Способ повышения адаптационных возможностей организма в условиях теплового стресса

Способ повышения адаптационных возможностей организма в условиях теплового стресса

Реферат

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, может быть использовано для повышения адаптационных возможностей организма в условиях теплового воздействия и найти применение в экспериментальной медицине и клинической практике. Пребывание в условиях высокой внешней температуры приводит к снижению потребления тканями кислорода, уменьшению активности некоторых окислительно-восстановительных ферментов, повышению интенсивности процессов перекисного окисления липидов биомембран. Гипертермия, как и другие экстремальные факторы среды, способна вызывать изменение показателей биохимического статуса, характерных для стресс-реакции [1].

Для повышения адаптационных возможностей организма используются лекарственные средства общетонизирующего действия (психостимуляторы-адаптогены) [2], основанного на многофакторном влиянии на процессы метаболизма, важной особенностью которых является наличие адаптогенной и антиоксидантной активности [3]. Известен способ повышения адаптационных и компенсаторных возможностей организма, включающий курс из ежедневных сеансов по 20-30 минут инспираций гиперкапническими и гиперкапнически-гипоксическими газовыми смесями на основе атмосферного воздуха при неизменном по азоту составе [4]. Недостатком способа является обязательное наличие специальной аппаратуры для приготовления и инспираций газовых смесей.

Известно также применение средства растительного происхождения элеутерококка в дозе 1 дг/кг для облегчения тепловой адаптации организма животных ежедневно в течение 28 дней непосредственно перед перегреванием животных в течение 45 минут в термостате воздушном лабораторном ТВЛ-К (г. Санкт-Петербург) при температуре +40±1-2°С с соблюдением адекватных условий влажности и вентиляции [1]. Данное техническое решение взято нами за прототип.

Задачей настоящего изобретения явилось расширение арсенала средств, повышающих адаптационные возможности организма при тепловом (окислительном) стрессе в условиях сокращения длительности курса коррекции и повышения стойкого фармакологического эффекта.

Поставленная задача решена путем разработки нового способа повышения адаптационных возможностей организма в условиях теплового стресса, способствующего активации процессов перекисного окисления липидов биомембран, введением препарата Цитофлавин производства НТФФ «Полисан» г. Санкт-Петербург (Регистрационный номер: Р-003135/01 от 21.11.2008 г.). Препарат Цитофлавин представляет собой раствор для парентерального введения (фармакотерапевтическая группа: метаболическое средство), в состав которого входят следующие активные компоненты (на 1 л раствора): янтарная кислота - 100 г; никотинамид - 10 г; рибоксин (инозин) - 20 г; рибофлавина мононуклеотид - 2 г. При внутривенном введении препарата Цитофлавин активизируется аэробный метаболизм клеток, повышается устойчивость мембран нервных и глиальных клеток к воздействию ишемии, улучшается коронарный и мозговой кровоток, активируются метаболические процессы в ЦНС [5].

Сущность изобретения заключается в том, что в способе повышения адаптационных возможностей организма в условиях теплового стресса, включающем ежедневное введение лекарственного средства непосредственно перед перегреванием животных в течение 45 минут в термостате воздушном лабораторном при температуре +40±1-2°С с соблюдением адекватных условий влажности и вентиляции, животным вводят препарат Цитофлавин внутрибрюшинно в дозе 100 мг/кг массы в течение 14 дней.

Осуществление способа. Экспериментальным животным (крысам или мышам), находящимся в стандартных условиях вивария, ежедневно непосредственно перед длительным перегреванием в термостате воздушном лабораторном ТВЛ-К (г. Санкт-Петербург) при температуре +40±1-2°С в течение 45 минут с соблюдением адекватных условий влажности (45%) и вентиляции вводят препарат Цитофлавин внутрибрюшинно в дозе 100 мг/кг массы в течение 14 дней.

На 15^й день эксперимента животные забивались путем декапитации.

Результаты учитывались по соотношению содержания продуктов ПОЛ (гидроперекисей липидов, диеновых конъюгатов, малонового диальдегида) и основных компонентов АОС (глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, каталазы, церулоплазмина, витамина Е) в крови и ткани легкого в сравнении с животными контрольной группы, обработаны стандартными параметрическими методами с использованием t-критерия Стьюдента.

Способ позволил обеспечить повышение адаптационных возможностей организма, базируемое на увеличении антиоксидантной активности и снижении степени накопления продуктов радикального характера и липидных перекисей в организме мышей и крыс на фоне теплового воздействия, в условиях сокращения длительности курса коррекции процессов пероксидации до 14 дней в сравнении с прототипом.

Исследовано содержание продуктов перекисного окисления липидов (гидроперекисей липидов, диеновых конъюгатов, малонового диальдегида) и основных компонентов АОС (глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, каталазы, церулоплазмина, витамина Е) в плазме крови и ткани легкого контрольной и экспериментальной групп.

В результате проведенных исследований содержание гидроперекисей липидов в крови животных, получавших на фоне теплового воздействия Цитофлавин, достоверно ниже на 18,4% по сравнению с животными контрольной группы (p<0,01), диеновых конъюгатов - на 23,6% (p<0,01), малонового диальдегида - на 22,6% (p<0,01) (таблица 1).

Таблица 1
Содержание продуктов ПОЛ в плазме крови крыс, подвергнутых тепловому воздействию на фоне введения препарата Цитофлавин
Группы животных	Гидроперекиси липидов (нмоль/мл)	Диеновые конъюгаты (нмоль/мл)	Малоновый диальдегид (нмоль/мл)
Контрольная группа (тепло)	33,8±0,9	47,5±2,0	6,2±0,3
Экспериментальная группа	27,6±1,4	36,3±1,1	4,8±0,2
(тепло + Цитофлавин)	p<0,01	p<0,01	P<0,01

В крови экспериментальных животных активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы достоверно выше на 15,4% по сравнению с контрольной группой крыс (p<0,05), каталазы - на 26,9% (p<0,01), содержание церулоплазмина - на 22,8% (p<0,01), уровень витамина Е - на 23,2% (p<0,01) (таблица 2).

Таблица 2
Содержание основных компонентов АОС в плазме крови крыс, подвергнутых тепловому воздействию на фоне введения препарата Цитофлавин
Группы животных	Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (мкмоль НАДФН л-1с-1)	Каталаза (мкмоль H2O2 г-1с-1)	Церулоплазмин (мкг/мл)	Витамин Е (мкг/мл)
Контрольная группа (тепло)	5,5±0,3	68,0±4,9	19,4±0,5	33,2±1,8
Экспериментальная группа	6,5±0,2	93,0±2,6	25,1±1,5	43,2±0,9
(тепло + Цитофлавин)	p<0,05	p<0,01	p<0,01	P<0,01

В ткани легкого экспериментальной группы животных содержание гидроперекисей липидов достоверно ниже на 23,2% по сравнению с контролем (p<0,05), диеновых конъюгатов - на 20,6% (p<0,05), малонового диальдегида - на 30% (p<0,001) (таблица 3).

Таблица 3
Содержание продуктов ПОЛ в ткани легкого крыс, подвергнутых тепловому воздействию на фоне введения препарата Цитофлавин
Группы животных	Гидроперекиси липидов (нмоль/г)	Диеновые конъюгаты (нмоль/г)	Малоновый диальдегид (нмоль/г)
Контрольная группа (тепло)	68,2±3,7	45,2±2,6	6,5±0,3
Экспериментальная группа	52,4±3,0	35,9±0,8	4,6±0,2
(тепло + Цитофлавин)	p<0,05	p<0,05	p<0,001

Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в ткани легкого экспериментальной группы животных достоверно выше на 12,4% относительно контрольных крыс (p<0,05), каталазы - на 23% (p<0,05), содержание церулоплазмина - на 15% (p<0,01), уровень витамина Е - на 20,6% (p<0,01) (таблица 4).

Таблица 4
Содержание основных компонентов АОС в ткани легкого крыс, подвергнутых тепловому воздействию на фоне введения препарата Цитофлавин
Группы животных	Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (мкмоль НАДФН г-1с-1)	Каталаза (мкмоль H2O2 г-1 с-1)	Церулоплазмин (мкг/г)	Витамин Е (мкг/г)
Контрольная группа (тепло)	5,7±0,2	73,6±5,7	19,9±0,7	32,9±1,9
Экспериментальная группа	6,5±0,1	95,6±3,8	23,2±0,5	41,4±1,1
(тепло + Цитофлавин)	p<0,05	p<0,05	p<0,01	P<0,01

Таким образом, экспериментально установлено стабилизирующее действие препарата Цитофлавин на процессы перекисного окисления липидов биомембран в условиях теплового стресса, основанное на снижении содержания продуктов пероксидации и увеличении активности основных компонентов антиоксидантной системы в плазме крови и ткани легкого животных, что дает основание рекомендовать Цитофлавин к применению для повышения адаптационных возможностей организма на фоне воздействия высоких температур.

Технический результат использования изобретения заключается в расширении диапазона возможных показаний к назначению препарата Цитофлавин и сокращении длительности курса коррекции процессов пероксидации при тепловом воздействии до 14 дней в сравнении с прототипом в условиях парентерального введения Цитофлавина, обладающего антиоксидантной активностью, и повышении адаптационных возможностей организма.

Источники информации

1. Шаповаленко Н.С. Фармакологическая регуляция холодового и теплового воздействия в эксперименте: автореф. дис. канд. мед. наук. - Владивосток, 2011. - 24 с.

2. Венгеровский А.И. Лекции по фармакологии для врачей и провизоров. - 3-е изд., перераб. и доп.: учебное пособие. - М.: ИФ «Физико-математическая литература», 2006. - С.387-388.

3. Симонова Н.В. Фитопрепараты в коррекции процессов перекисного окисления липидов биомембран, индуцированных ультрафиолетовым облучением: автореф. дис. д-ра биол. наук. - Благовещенск, 2012. - 46 с.

4. Агаджанян Н.А., Мингустин Ю.Н., Левкин С.Ф. Способ повышения адаптационных и компенсаторных возможностей организма. - Патент РФ на изобретение №2187341. - Опубликовано: 20.08.2002.

5. Агафьина А.С. Сборник статей по применению препарата Цитофлавин. - Санкт-Петербург, 2006. - 104 с.

Способ повышения адаптационных возможностей организма в условиях теплового стресса, включающий ежедневное введение лекарственного средства крысам непосредственно перед их перегреванием в течение 45 минут в термостате воздушном лабораторном при температуре +40±1-2°C с соблюдением адекватных условий влажности и вентиляции, отличающийся тем, что крысам вводят препарат Цитофлавин внутрибрюшинно в дозе 100 мг/кг массы в течение 14 дней.