Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Алиментарная регуляция биохимических систем и ее значение для модификации противоопухолевой и противосудорожной терапии

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Алиментарная регуляция биохимических систем и ее значение для модификации противоопухолевой и противосудорожной терапии"

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ г, г ПИТАНИЯ

На правах рукописи

ТИЩЕНКО Елена Геннадьевна

АЛИМЕНТАРНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ БИОХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ И ПРОТИВОСУДОРОЖНОЙ

ТЕРАПИИ

( 03.00.04 - биологическая химия )

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Алматы 1994 г.

Работа выплнена в Научном центре региональных проблем питания НАН Республики Казахстан.

НАУЧНЫЕ КОНСУЛЬТАНТЫ

Академик РАМН, профессор Доктор медицинских наук, профессор

Шарманов Т.Ш. Тажибаев Ш.С.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук

Доктор биологических наук, профессор

Плешкова С.М. Мустафина Р.Х. Есырев О.В.

Ведущая организация: Казахский Государственный институт усовершенствования врачей МЗ PK.

Защита диссертации состоится

1994

"_" часов на заседании специализированного совета Д 53.28.01. в

Научном центре региональных проблем питания HAH Республики Казахстан по адресу: 480008, гАлматы, ул.Клочкова, 66.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научного центра региональных проблем питания HAH Республики Казахстан.

Автореферат разослан

1994

г. в

Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук, профессор

Нугманов Ж.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Значение медикаментозной терапии в арсенале средств лечебного воздействия трудно переоценить. Создание и использование в клинической практике высокоэффективных лекарственных препаратов в значительной степени определяет успех врачей в борьбе с широким кругом заболеваний и патологических состояний организма. В то же время несомненные завоевания медикаментозной терапии не означают, что в этой области нет проблем. Так, использование многих классов лекарственных препаратов существенно ограничивается их серьезными побочными эффектами. Примером могут служить химиопрепараты, назначаемые в онкологической практике, которые при высокой противоопухолевой активности оказывают выраженное токсическое действие в отношении целого ряда органов и систем организма /Блохин H.H., Перевод-чикова Н.И., 1984; Гаузе Г.Ф., Дудник Ю.Б., 1987; Горбунова В.А., 1984/. Другая проблема применения медикаментозной терапии связана г тем, что в большинстве своем лекарственные препараты представляют собой ксенобиотики, и введение их не является безразличным цля организма. Особую остроту эта проблема приобретает в случаях длительного приема лекарственных средств, как, к примеру, в пси-<иатрической практике, когда больные непрерывно принимают пре-тараты многие годы.

ограничения лекарственной терапии делают особенно актуальной задачу разработки и испольэоЬаии» путей поддержания яекарствен-гой терапии немедикаментозными методами. Одним иэ наиболее перфективных в stvw отноиении подходов представляется алиментарный юдход, которм*'> 4»дучя высоко физиологичным по своей природе,

вместе с тем обладает большим потенциалом регулирующего воздействия на состояние биохимических систем организма.

Актуальность разработки и использования специализированного питания для поддержания медикаментозной терапии обусловлена,

во-первых, определенным уровнем современных знаний этиологии и

»

патогенеза заболеваний, во-вторых, изученностью механизмов реализации лечебных и токсических эффектов многих лекарственных -

препаратов, и, наконец, достаточно широкой базой данных о био- .

•

химических аспектах воздействия на организм факторов питания.

Нежду тем, до настоящего времени не разработан комплексный подход к использованию факторов питания для поддержания лекарственной терапии путем направленной алиментарной модификации.со: стояния биохимических систем организма. В современной научной литературе освещены результаты отдельных попыток направленного использования нутриентов в сочетании с лекарственной терапией заболеваний /Букин Ю.В, 1986; Крыжановский Г.Н. и соавт., 1982; Болдырева D.M. и соавт., 1989/. Эти исследования, однако, не создают основы для разработки комплексного подхода к поддержанию лекарственной терапии специализированным питанием, поскольку носят Фрагментарный характер, будучи ориентированы на использование, как правило, одного алиментарного модификатора или группы родственных соединений, и опираются преимущественно на оценку конечных эффектов комбинированного использования лекарственных средств и факторов питания: Последнее особенно ограничивает ценность таких исследований, поскольку они не вскрывает биохимических механизмов, лежащих в основе действия нутриентов и, тем самым, ;:ишают возможности разработки путей направленной алиментарной модификации состояния биохимических

:истем с целью повышения эффективности медикаментозного лечения заболевания,

Следует отметить, что указанный подход позволяет существенно тлубить и дополнить возможности использования специализирован-юго питания в качестве средства лечебного воздействия, ограни-(енныв в настоящее время рамками преимущественно диетологичес-;ого подхода, который нацелен, главным образом, на Формирование >лагоприятного метаболического фона. В предлагаемом подходе (ентральное место занимают алиментарные модификаторы как носите-!и фармакологических свойств и механизмы реализации их эффектов, »посредованные регуляцией биохимических систем организма.

В связи с изложенным ЦЕЛЬ настоящей работы состояла в экс-!ериментальной разработке способов комплексной алиментарной ре-уляции биохимических систем для модификации противоопухолевой противосудорожной терапии.

ОСНОВНЫЕ ЗЛДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ: ,

1. Сформулировать подходи к повьгаеии» эффективности меди-аментозной терапии специализированным питанием, включая: снижение токсических эффектов препаратов посредством алиментарной регуляции биохимических систем, участв:юцих в реализация побочного действия лекарств;

усиление терапевтического действия лекарственных ».уедете путем алиментарной регуляцйи биохимических систем, значимых с позиций патогенеза заболевания.

2'. Разработать экспериментальные условия для изучения ука-анных подходов с использованием, соответственно следующих оделей:

- рост трансплантированной опухоли и терапия антибиотиком антра циклиноаого ряда;

- хронический судорожный синдром и терапия антиконвульсантом из группы барбитуратов.

3. В условиях хронического судорожного синдрома, опухолевого роста и лекарственной терапии этих состояний изучить влияние алиментарных модификаторов на:

- состояние систем генерации и детоксикации активных форм кис-рода;

- состояние тиол-зависимых цитопротекторных систем;

- интенсивность свободно-радикального окисления липидов;

- обмен катехоламинов (при хроническом судорожном синдроме);

- биотрансформацию.лекарственного препарата (при хроническом судорожном синдроме).

4. Оценить значение направленной алиментарной модификации состояния биохимических систем для повышения эффективности иедикаментозного лечения на основе исследования интегральных показателей терапевтического и токсического действия препаратов на фоне специализированного питания.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые разработан комплексный подход к модификации лечебных и токсических эффектов противоопухолевой И противосудоролной терапии.специализированным питанием посредством направленной алиментарной регуляции биохимических систем, значимых с позиций патогенеза заболевания и механизмов реализации эффектов лекарственных препаратов. Предложенный подход существенно отличается от диетологического подхода к исполь-эомишо специализированного питания в клинической практике в мм, «те щмтцмц« »еде в . нем отведена алг- ентарн^. ■■<-^.■¡4

I ¡гораи как нс-иголам ^.л^нйкологичоски* свойств и биохимическим механизмам реализации их регулирующего ьоэдействия.

Новизна ра с, аботанннх сио.-.-бов поддержания лекарственной тирапии спецнализироншмш'! питанием защищена авторским свидетельством на Н '.чбротени^

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННО-; >1 разработанный подход может явиться мП'";румрнтом длл приктичс. кого использования алиментарных моди-¡{ик угоров о |. ••инирг истов лекарственных препаратов и кор-

ректоров их ¡к'точных эффектов. Диапазон применимости предложенного подхода может охватыват!. широкий круг заболеваний и схем медикаментозной терапии. при которых эффективность лечебного воздейст-мин зависит от состояния биохимических систем, чувствительных к предложенным способам алиментарной регуляции.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Изучены возможности направленной алиментарной модификации биохимических систем, участвующих в универсальных механизмах развития клеточной пато,-логии и ее предупреждении, с использованием экспериментальных моделей различных заболеваний и их лекарственной терапии. Результаты исследований позволили разработать пути и способы использования алиментарных модификаторов в качестве синергистов лекарственных средств и корректоров их побочных эффектов, которые легли в основу комплексного подхода к повывению эффективности медикаментозной терапии специализированным питанием.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы доложены на

II Республиканском съезде онкологов и рентгенорадиологов Казахстана (Алма-Ата, 1988), Четвертом Национально! симпозиуме молодых /ченых (София, 1988), Межреспубликанской научно-практической конференции "Питание здорового и больного человека"

(.Ашхабад, 1989), III Всесоюзной конференции " Ьиоантиок^идант' (Москва, 1989), Научно-практической конференции 'Актуальные вопросы питания и проблемы алиментарно•зависимых заболеваний в республиках Средней Азии и Казахстана" (Карши, 1990), Советско-Американском симпозиуме "Наиболее важные проблемы современной нутрициологии" (Алма-Ата, 1990), Всесоюзной конференции по клинической витаминологии (Москва, 1991), IY Всесоюзной конференции "Еиоантиоксидаит" (Москва, 1992), Научно-практической конференции с международным участием "Региональные проблемы питания" (Алма-Ата, 1992), заседании апробпционного совета но биохимии и Ученого сопета Научного центра региональных проб -лем питания HAH Республики Казахстан (Алма-Ат, 1993).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

- В исследованиях на модели роста трансплантированной опухоли и химиотерапии специализированные рационы, разработанные

с целью снижения побочных токсических эффектов ьнтрациклинових антибиотиков, обладали защитным действиям в огношеннн основных проявлений токсичности химиопрепарата, а также уменьшали тяжесть опухолевой интоксикации и обнаруживали собственные противоопухолевые свойства.

В исследованиях на модели хронического судорожного синдрома и введения антиконвульсанта специализированные рационы, разработанные с целью повышения эффективности противосудорояной терапии, снижали тяжесть судорожных проявлений, воздействуя на различные фазы индуцированной судорожной реакции.

- Биохимические механизмы протекторного действия специализированных рационов включают алиментарную регуляцию систем генерации и детокенкации активных форм кислорода, поддержание актив-

ности тиол-зависимых цитопротекторних систем, предупреждение неконтролируемого развития процессов свободно-радикального окисления липидов и модификацию тканевых уровней катехоламинов.

- Указанные эффекты специализированного питания достигаются путем использования алиментарных модификаторов соответствующего целевого назначения, выбираемых из широкого круга изученных нутриентов, включая лиофилизированные овощи, аминокислоты, витамины, микроэлементы, тиол-содержащие соединения, анти-оксиданты, транс-изомеры жирных кислот и др.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 24 научных работы . ' ...

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа изложена на 299 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения; .заключения, выводов, списка литературы, иллюстрирована 62 таблицами и 9 рисунками. ,

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В условиях модели опухолевого роста и терапии карминомицином исследования проводились на самцах крыс линии Август с исходным весом 100-120 г, за исключением 3 серии'экспериментов.

Проведено 6 серий опытов соответственно 8 экспериментальным рационам. Животные каждой серии были разделены на 4 экспериментальные группы по 20-25 крыс в каждой: 1) здоровые крысы; 2) здоровые крысы, получавшие карминоинцин; 3) крысы с опухолями; 4) крысы с опухолями, получавшие карминомицин.

Животным 3 и 4 групп подкожно перевивали карциносаркому Уокер-256 в лаборатории■экспериментальной химиотерапии Казах-

ского научно-исследовательского института онкологии и радиологии. Животным 2 и 4 групп внутрибрюшинно вводили КМ в дозе 0.2 мг/кг массы тела дважды в неделю в течение 3 недель после перевивки, затем животных -абивали. Дозы и режим введения КМ соответствуют принятым в клинической практике /Горбунова В.А., 1984/. Продолжительность эксперимента была обусловлена средней продолжительностью жизни крыс с указанной опухолью. Перевивка опухоли производилась в день посадки животных на экспериментальную диету (кроме 3 серии).

В 3 серии экспериментов использовались криси с исходным весом 50-70 г, содержавшиеся на рационе с высоким содержанием Траиё-^жирных кислот в течение 4 месяцев, как и соответствующий этой сёрпН Контроль (с эквивалентным по энергетической ценности Содер /¡аИНвН лярда), чтобы обеспечить накопление транс-Изомеров в яНпиМах мембран в количестве, достаточном для досто верной модификации жидкостных свойств мембран и активности ли-пИд-зависимых ферментов /Еп1й И.О., 1982/.

В работе проведено С серий экспериментов с использованием следующих рационов:

1 серия: Базовый рацион (сбалансированный полноценный рацион, использовавшийся в качестве контроля во всех сериях экспериментов, кроме серии 3).

2 серия: Рацион, обогащенный серосодержащими аминокислотами, селенидом натрия и витамином Е.

Целевым назначением рациона было повышение активности тиол-зависвмых и антиоксидантных систем клетки и восполнение пула тиолов, окисляющихся под действием карминойицина.

:< сорил: Г^цмон с 1'ыог-ким содержанием транс-жирных кислот и витамина Е (контроль - рацион с высоким содержанием лярда).

Рацион вил пгод||нчн-1чен для модификации активности цитохром Р 450-зависимнх микросомалышх монооксигеназ путем изменения жидкостных свойств их липидного микроокружения введением в диету гранс-и?омерор жирных кислот /Enig M.ii., 1982/.

4 серия: Рацион. обогащенный солями меди, цинка и фолиевой кислотой.

Рацион использовался для повышения активности Си,Zn-зависи-<t"H супероксиддисмутази и ингибирования ксантиноксидазы.

5 серия: Рацион, содержащий лиофилизированнуп капусту, мор-<о!ч,, тикпу и витамин Е.

Црлью использования рациона было обогащение организма приходными тиол-содердащими соединениями, тушителями активных форм 'ислорода и антиоксидантами.

6 серия: Комплексный модификатор, включающий лнофилиэиро-, миную капусту, морковь, тыкву, сульфат меди, фолиевую кислоту, ■сленид натрия и витамин Е..

"Экспериментальным материалом служили кровь, печень и сердце.

В качестве показателей противоопухолевого действия исследо-13ли: выживаемость животных (в X), динамику падежа, изменение мас-н тела (без опухоли, X), среднюю массу опухоли (г).

Оценкз токсических свойств КМ включала: исследование кар-иотоксичности по величине интервала QT на ЭКГ; гепатотоксич-ости - по активности ACT в плазме крови; степени анемиэацяи -, о уровню НЬ цельной крови.

Для оценки состояния систем оксидаз со смешанной функцией

определяли содержание цитохромов Р-450 и Ъ в микросомах печени

5

/Овига "Г., Sato R., 1964/, каталитическую активность Ферментов по скорости р-гидроксилирования анилина и N-деметилирования амидопирина в микросомах печ<ни /Карузина И.И., Арчаков А.И., 1977/ и арилгидроксилироваиия бенз/а/пирена в микросомах печени и саркоплазматическом ретикулуме сердца /Hebert D.W. et al., 1968/. Скорость утилизации супероксиданионрадикалов и Перекиси водорода оценивали в цитоэбле гепатоцитов, саркоплазме кардио-миоцитов и гемолизате. Активность супероксиддисмутазы определяли по скорости восстановления нитросинего тетразолия в голубой диформазан в ксантиноксидазной реакции /Beauehamp С., I .Fridovicti,

1971/. Скорость утилизации Н О определяли по методу Aebi II.

2 2

. /1984/.

Для оценки состояния тиол-зависимых цитопротекторных систем определяли: активность глутатион-З-трансферазы с 1-хлор-2,4-динмт-робенэолом в качестве субстрата /Habig H.H., 1974/; активность глутатионпероксидазы в сопряженной системе, с гидроперекисью ку-мола в качестве субстрата /Little С., 1970/; активность глута-тионредуктазы /Yauata У., 1974/; активность глюкозо-6-фосфатде-гидрогеназы /по методике фирмы Eoehringer Mannheim (ФРГ)/; содержание общих SH-rpynn по реакции с 5,5-дитиобис-(2-нитробен-зойной) кислотой /Ellnan G.L., 1959/. Ативность Ферментов определяли в цитозолеи микросомах гепатоцитов, саркоплазме кардиомио-цитов и гемолизате. Содержание общих SH-rpynn определяли в цито-золе гепатоцитов, саркоплазме кардиомиоцитов и плазме крови.

Уровень эндогенного СРОЛ оценивали по концентрации флуоресцирующих продуктов в липид! :х экстрактах тканей /Diilard C.J.,

и

Тарре1 А.Ь., 1984/. Микровязкость липидной фазы микросомальных мембран определяли по степени эксимеризации флуоресцентного зонда мирена /Добрецов Г.Е., 1989/.

В условиях хронического судорожного синдрома и противосудо-рожной терапии эксперименты проведены на 200 крысах-самцах линии Август с массой при посадке 140-160 г' и включали 5 серий исследований соответственно числу экспериментальных диет, на которых животные содержались в течение 30 дней.

Рацион 1 - базовый рацион (полноценный сбалансированный рэинон, который использовался в качестве контрольного). Экспериментальные рацил<ы имели в своей основе базовый рацион и предусматривали добавление определённых алиментарных модификаторов. Все экспериментальные рационы были изокалорийны базовому.

Рацион 2 предусматривал обогащение базового рациона таури-

Рацион 3 предусматривал добавление к базовому рациону глуг татионэ. селенидз натрия, витамина Е, и сульфата медй.

Рацион 4 предусматривал добавление к базовому рациону триптофана, пиридоксина, никотиновой кислоты, и сульфата меди.

Рацион 5 (комплексная диета, составленная ы основе рационов 3 и 4), предусматривала обогащение базового рациона глутатионом, селенидом натрия, витамином Е, сульфатом меди, пирид^ксином и никотиновой кислотой.

Целевым назначением 2 и 4 экспериментальных рационе« было поддержание уровней тормозных нейромедиаторов в мозге путём алиментарного введения тормозной аминокислоты таурина (рацйон 2), предшественника серотонина (триптофан), регуляторов различных этй-

пов синтеза серотонина (никотинамид, лиридоксин, медь), ГАМК (пнридоксин) и норадреналина (медь, лиридоксин) (рацион 4). Алиментарные модификаторы рациона 3 (витамин Е, селенид натрия, глутатион, медь) вводились с целью поддержания антиоксидантно-го статуса. Комплексный рацион 5 включал алиментарные модификаторы, влияющие как на обмен тормозных нейромедиаторов, так и на антиоксидантную защиту.

Животные каждой серии были разделены на 2 группы- 1-я -здоровые (интактные) животные, 2-я - крысы с судорожным синдромом, получавшие противосудорожную терапию.

В качестве экспериментальной модели хронического судорожного синдрома использовали коразоловый киндлинг /Тимофеева O.A., 1989; Шандра 'A.A. и соавт., 1983/. Схема киндлинга предусматривала шестикратное с интервалом 48 ч внутрибрюшинное введение коразола в дозе 40 мг/кг массы тела, начиная с 2ü-ro дня содержания животных на экспериментальных диетах.

Противосудорожная терапия состояла в использовании гекса-мидина в дозе 80 мг/кг внутрижелудочно за 1,5 ч до введения коразола. Доза гексамидина была подобрана в ходе предварительных экспериментов и составляла ЕД

50

Воду животные получали ad libitum.

Для получения сравнимых экспериментальных данных животных, получавших различные рационы, содержали в одинаковых условиях вивария и забивали одновременно, под лёгким эфирным наркозом.

Оценка выраженности судоргжного синдрома включала определение тяжести приступов .i измерение латентного периода.

Тяжесть судорожных приступов оценивалась по принятой 5-балльной системе /Шандра A.A. и соавт., 1983/.

0 баллов - отсутствие судорожной реакции:

1 балл - вздрагивание головы или отдельных мышц:

2 балла - повторные клоническйе судороги всего туловица:

3. балла - клонические судороги передних конечностей:

4 балла - клонико-тоническйе судороги с падением животных набок и постприст.упной депрессией:

5 баллов - повторные выраженные тонико-клонические судороги или смертельные судороги.

Латентный период а развитии припадка судорог измеряли от момента введения коразола до появления первых судорожных проявлений.

Экспериментальным материалом для биохимических иссмдовяиий служили мозг, печень, надпочечники.и кровь животных.

Для количественного определения гексамидииа и его метаболита фенобарбитала в плазме крови использовали методы Sato J. et al., 1986; Salvadorl H.C. et al., 1988; Сульдии A.B. и соавт., 1984. Ло данным измерения концентрации гексамидииа к фенобарбитала рассчитывали кривые накопления в плазма крс ви . биологическую доступность, максимальную концентрацию и вршм достижения максимальной концентрации.

Актигность ксантиноксйдаэы определяли по методу Наавеу V.,

1969.

Тканевые уровни адреналина, норадреналина и ДОФА определяли в мозге и надпочечниках животных флуориметр' ческим методом /Матлина Э.Щ., Меньшиков В.В., 1987; Стабровский K.M., Коровин

К.Ф., 1971/.

Изучение активности оксидаз со смешанной функцией, систем утилизации активных форм кислорода, состояния тиол-зависимых защитных систем и интенсивности СРОЛ проводилось с использованием методов, указанных выае для экспериментальной модели опухолевого роста и терапии карминомицином.

Статистическую обработку результатов исследований прово. дили с использованием методов вариационной статистики, достоверность различий оценивали по Ь-критерию Стъюдента /Ашмарин И.П. и соавт., 1975; Рокицкий П.Ф., 1973/. Корреляционный анализ бил проведен с использованием пакета программ статистической обработки ■^аЬвгаГ' на персональной профессиональной ЭВМ "Искра 1030.11".

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В условиях экспериментальной модели роста трансплантированной опухоли н химиотерапии антибиотиком антрациклинового ряда получены следующие результаты.

Данные исследования влияния специализированных рационов на токсические эффекты карминомицина, показатели общего состояния животных и роста опухоли (таблица 1), свидетельствуют о том, что в различной степени и в отношении разных проявлений токсичности КМ защитными свойствами обладали все специализированные рационы, не снижая при этом эффективности противоопухолевого действия химиопрепарата. Рационы обнаружили также способность уменьшать тяжесть опухолевой интоксикации и проявляли собственные противоопухолевые свойства. Анализ выраженности протекторного действия разработанных рационов позволил установить наиболее эффективный рацион а именно рацион, обогащенный серосодержащими аминокислотами, селенидом натрия и витамином Е.

Таблица 1.

Интегральные показатели модифицирующего действия специализированных рационов

Показатели С НИХ Е Н И Е Собственное Итого вый

Рационы Кардио-токсичности Гепато-токсичности Анеми-эирую-щего дейст. Тяжести опухол. интоксикации противоопухолевое действие ряд эффек тив-ност и

ЗД ОП ЗД ОП ОП без с КМ КМ без КМ

1.Обогащенный серосодержащими аминокислотами, селенидом натрия и витамином Е + + + * + + + + 1 •

2.Обогащенный солями меди, цинка и фолиевой к-той 4 + + + + 2

3.Содержащий лио-филизированные овощи и вит.Е + + - - + 4 + + 1 3

4.Комплексный модификатор + - - + + + 4

* Анемизирующее действие оценивалось только у опухоленоси

телей, посхольку у' здоровых животных анемизирующего эффекта КМ не наблюдалось.

Новизна и положигельние свойства этого рациона подтверждены авторским свидетельством на изобретение.

Данные изучения состояния биохимических систем, участвующих в реализации и профилактике токсических эффектов антрациклиновых антибиотиков, на фоне специализированных рационов свидетельствуют

об эффективности алиментарной регуляции этих систем как средства модификации побочного действия химиопрепарата. К числу важных биохимических механизмов алиментарной модификации токсических эффектов противоопухолевой терапии можно отнести следующие: регуляция активности систем генерации и детоксикации активных форм кислорода, поддержание активности тиол-зависимых цигопротекторных систем, предупреждение несбалансированного развития процессов свободно-радикального окисления липидов.

Данные изучения состояния систем генерации и детоксикации АФК в условиях опухолевого роста и введения КМ на фоне различных специализированных диет, позволили установить следующее. Все экспериментальные рационы приводили к функциональному угнетению Н-деметилаэной активности цитохром Р-450-зависимых моно-оксигеназ, не сопровождавшемуся изменением количественных уровней цитохромов Р-450 и в (рис.1). Сходные изменения на фоне

5

рационов отмечались и в других монооксигеназных реакциях, а именно р-гидроксилаэной и арилгидроксилазной. Исключением явилось повышение р-гидроксилазной активности в некоторых группах в условиях овощного рациона и комплексного модификатора. -Указанные изменения функционального состояния монооксигеназ со смешанной функцией следует рассматривать как один из механизмов протекторного действия специализированных рационов с учетом роли ферментов 1 фа'.ил ыь». р.шсформа^ии г> р;>.чечтии токсических эффектов антрацнклпк' ч их 'штибим-. ш . .¡<

Влиянн:- сп-.'циалн ли "1 .......л р <ци; чг.ч, и, ■■.кг.'ацив систем

детоксикации д}К. мр^ад-.- г. . . ч ,т,ч н - •, > '-Я!, п.- носило

щ

к - различия с ■ контролен достоверны лэи Р<С.05

<«32

I - здоровые животные; П - здоровые животные, получавшие 2.'.; 3 - олухоленосители; П - опухолейосители, получавшие КМ

Рис.1. Влияние специализированных рационов на активность М-деыетилазы в печени

столь сходного характера (рис.2). Рацион, обогащенный серосодержащими аминокислотами, селенидом натрия и витамином Е, существенно стимулировал системы детоксикации АФК путем не только полного предотвращения резкого СОД-угнетающего эффекта опухолевого роста, но и посредством многократного повышения активности СОД у крыс-опухоленосителей (особенно у получавших КМ) даже в сравнении со здоровыми животными. Рацион, обогащенный солями меди, цинка и фолиевой кислотой, обнаружил чрезвычайно высокую способность к стимуляции активности СОД во всех изученных тканях животных. Рацион, содержавший лио-. филизированные капусту, морковь, тыкву и витамин Г., не снимал СОД-угнетающего действия опухолевого роста, хотя и обладал способностью стимулировать супероксидлиемутазную активность у здоровых животных независимо от введения КМ, а также повышал скорость ферментативной утилизации II О у здоровых

2 2

крыс в печени и в крови и у опухоленосителсй в печени. Наконец, комплексный- алимонтарный модификатор резко подавлял активность СОД во всех тканях в большинстве групп животных. Способность одних специализированных рационов к поддержанию активности систем детоксикации АФК, по-видимому, вносит существенный вклад в протекторный потенциал диет в отношении токсического действия КМ, и, напротив, неэффективность других рационов в поддержании систем детоксикации АФК, снижает их защитные свойства.

' Результаты изучения состояния тиол-эависимых цитопротек-торных систем в условиях опухолегюго роста и введения КМ на фоне различных специализированны., диет указывают на возможность их эффективной алиментарно., регуляции, позволяющей не только

I

а - различил с доотолесны

при Р<~

I - здт.^зие 'днзэта^с;

¡1 - здг.ззке ..;:;зотнь;е, получазше

- опухоленоситэли;, 1У - элу::зле :озлтел;;, получавшие

Рис.2. Влияние специализированных рационов ни аягазноеть супер-окслздисиутазк а печени

предотвратить их истощение иод действием рост;» опухоли и химиотерапии, но и существенно повысить мощность всех компонентов тиол-зависимой защиты. Обогащение рациона здоровых крыс и опу-холеносителей серосодержащими' аминокислотами, селеном и витамином Е приводило к значительному повышении глутатиои -З-трансфер.чзной активности г, цитозоле и микросомах печени (рис.3). Огнарушено регулирующее влияние этого специализированного рациона на активность глутатнонредуктазы от подавления ее у здорсч-пх животных до стимуляции при введении КМ. Специализированный рацион, обогащенный солями меди, цинка и фолиевой кислотой, обнаружил ряд полезных свойств (рис.4), включая способность мощно актпвир. т чгь глутатиои -зависимые конъюгационные реакции и повышать аклиьно ть глутатион-пероксидазы. В условиях специализированного рацн.,на. содержавшего лиофилизированные капусту, тыкву, морковь и витамин К, достигнута мощная, индукция глутатиои-5-трансферазной активное, ш в цитозоле и микросомах печени и в саркоплазме сердца (рис.:.), а также отмечена согласованная активация всех ферментов глутатионнороксидазной системы. Способностью к поддержанию активности глута тиошюроксидаз ной системы обладал также комплексный модификатор, <рис.6), не оказывавший, однако, влияния на активность глVIатион-С-трансфераз.

Наконец, изучение влияния специализи,ованных рационов на интенсивность свободно-радикального окисления лнпидоп и жидкостные свойства гидрофобной фазы мембран покачало, что регламентация процессов СРОД, сопровождающаяся соответствующими изменениями микровяакося и мембранных л.ипидов, является важным компонентом протекторного действиг рационов, дополняющим дру-

I I

II II

III III

IV IV

ч - различия с контролем цостовернь' пси Р < 0.Г5.

- Контроль

5Ао „

мтр0льк°сгь

I - здоровые животные:' П - здоровые животные,

получавшие КМ; Ш - опухоленосители; 1У - опухоленосители, получавшие КМ

не..3. Влияние рациона, обогащенного серосодержащими аминокислотами, селекидом натрия и витамином Е на активность глутатион-Я-грансТераэы в цитозоле гепатооитов (а); и активность . глутятионрецуктазы (61 в саркоплазме сердца (I) и цитозоле г»патоцитов (2).

О

и гя (V

3! Н го и --Л й • Оп

•А А

"Л з: X

X л: ^

О о (!)

о П) Ьз

ч Г)

гг о ч

: А О *

ч ; 1 : ^ п.

о

^ X X

ч и> л

» (/> «

ч ; ш —

^ 1 X

о -1 ч о

--

* "3

•') : 1 ->

о о

> о ГО

у, ч

'3 т —«

'Л г; т

J и о

' > «** —

ч о =

'Г -а

с

-1 г*

•ь ч

и и _

\ о <

> ч

о 'М

го -

в

о

О) I

^ •' « »»

5

Содержание обшит Н групп

активность

глутатион- -транс^еразы

у:.-

•—1

о о V

¿а

V л • о о

А э'тз

о о о о

ь а га з

о л

X I го е.-

о 0

о о =£ 9=

а з

ч н £ о

ст> о О о

ь ы ч ч

5 Я

п ^

о с

5 -

—.

*< о

£ С,-

§

гэ

о =3

О

ж

I

я »о

о

(3

■ о »о

¡3

£ Я й

о

а я чз о к з.

■ о

О Л • ^

О

ГО [V

ч - различия с контролем достоверны при -Р—0.05

I - зщрпике животине; П - здоровые животные, получавшие КМ-ш - опухоленосители; ' '

1У - опухоленосители,. получавшие КМ

Рис.5. Влияние рациона, содержащего легализированные овощи и витамин Е.на активность глггатион ■ 5-трансферазы в цитозоле (а) и микроба* ^ гепаТОш,гов „ сарказме (в»'

го

F.;c.6. Влияние комплексного кодификатора hs активность Ферментов глутатионп^роксидззноГ1 системы

в цитозоле генатоцитоЕ

1

¿.•J

in': мо.х um >.мы (>1."1ли-;ании их антитоксического потенциала (рис.7).

(I, Г,.. д:и. 1UH.I и "|Ч'-"|!МИ'' В V*ir>»H1X ХрГ'ННЧОСКГЧ 6 СУДОрОД"

н ii' ппндр'м-! » рчнпи усу. с эми дином, позволили установить сле-лук U|<-0 :

Нокачатели судоротчого синдрома, включая латентный период !• гч-ития t ".ivi" «ной р'-лкции и «алльн> .о оценку ее тлжести, преде-I и-лени н 1-',ьг1"|в .'Рпч-птниЯ период судорожной реакции обнару-1<ич 1»-нл1 иш'»' у, удлинению па рационах 3, 4 и 5, при этом на фо-"'>•""'• >Г1 ' "'"" ">v>Л"лжительность возрастала достоверно по сравненное v он грол ы'нн базогым рационом. Тяжесть судорожных прояпле-1ый m ог-не««- и; Г;ллл1 noii оценки снижалась на фоне всех ментальных рационов, при этом комплексный рацион обеспечил ее досгоп'ч >»•«; уменьшение üuju-e, чем вдвое. Интересно, что полученные результат!,' согласуются с современными представлениями о фазном характере судорожной реакции, включающей первую фазу, когда происходит расходование термитных медиаторов, но в целом тормозной контроль и -.»пилептогчнном очаге еще сохранен, и вторую, когда на фоне редкого истощения тормозных медиаторов ведущую роль в эпилептоге-1к: m начинает играть свободнорадикальная патология нейрональных мембран /Самсонова H.A., Глебов Р.Н.. 1981/. В амки этих представлении укладываются факты, установленные в настоящей работе, а именно: удлинение латентного периода под действием рацисна 4, обогащенного предшественником и кофакторами синтеза тормозных не*ромедиа-торов, и снижение тяжести собственно судорожных проявлен»!* под влиянием комплексного рациона, содержавшего также мембраностави-лияир. ющие вещества антиоксидантного действия. Э и результаты свидетельствуют о том, что алиментарной модификации поддавались обе фазы генерализованной судорожной реакции.

)

**Р0ДУ К а'С J • --- t.

Таблица 2

Показатели оценки судорожного синдрома при достижении максимума судорожной готовности

Показатель Рацион Латентный период (сек) 1 1 1 1 t 1 Балл

1.визовая диета (БД) ai.0tu.2 (Ь) 3 .0 + 0.1; (6>

2.БД+таурин 81.3+2.8 (4) 2 .8(0.1 (6)

3.БД+глутатион + сел . натр. + вит. Е+ сульфат меди 86.2+8.5 (6) ¿> 3+0.38 (6)

•1. БД* триптофан* ник.к-та+пиридокс.+ сульфат меди 107.6+8.1 (9) * 2 2+0.3 (9)

.'>. Комплексная диета 86.3+4.8 (9) 1 HÚ.:; (9) *

*■ - достоверные различия (Р<0.05) с крыснии. содержавшимися на базовом рационе

Результаты исследования Фармакокинетики противосудорожного препарата гексамидина, который получали все животные с судорожным синдромом, и его активного метаболита фенобарбитала (psic.l3;. свидетельствовали о тенденции к возрастанию кчксимал*ной п-.н, ,чт рации препарата ( н • 2-й ¡Coi.on точке: на.сиоломия > ь ус лгл>'«-|, ; -|ЛИО -нов 4 и •■), не досчигаьш./и . однако, стен« ic: ci а , н .■: iriccr .; . ' ; оь .•[>-

30"

-

о •

Л А

-1-1-1-1-1-1-1-г-

1 2 4 6 Время(час)

. Рио.8; Динамика концентрации гексамицина и ^^нг'Парбп-тала в плазме крови крыс,'.содержавшихся на о к г: перимснтальных диетах

- базойая диета (БД)

- БД + таурин

- БД + глутптион, селенид натрия, витамин Е и сульфат меди

- БД + триптофан, никотинамид, пиридоксин и сульфат меди '- комплексная диета

них различий. Это подтверждают и результаты вычисления количественных Фармакокинетических показателей (таблица 3), а именно: но обнаружено достоверных различий под влиянием рационов ни в величине биологической доступности гексамидина, ни в максимальной концентрации его в'плазме крови, ни в средней стационарной концентрации фенобарбитала. В свете таких данных представляется обоснованным предположение о том, что снижение тяжести судорожного синдрома под влиянием специализированных рационов, обсуждавшееся ранее, является проявлением скорее собственны., противосудорожных свойств рационов, чем алиментарной модификации противосудорожной терапии С учетом значения СРОЛ в ЭТшлептогенезе в настоящем исследовании представляло интерес оценить влияние рационов на состояние систеш активации и подавления СРОЛ. В качестве возможных проокси-дантных факторов рассматривались следующие пути активации кислорода: микросомальное окисление /Winston G.W.,, Cederbaum A.I,, 1903/> Функционирование ксантиноксидази /Churig H.H., 1995/ и окислительное' расходование катехоланинов /Пескин A.B., Збарский И.Б., 1064/. В исследовании но отмечено изменений в активности ксантинохси-дазы ни под действием киндлинга,- ни под влиянием рационов. Установлена мощная индукция систем никросомального окисления (рис,9), вероятно, метаболитом гексамидина фенобарбиталом, но поддаЬЛЫгаяся алиментарной модификации. Отмечено также выраженное расходование катехоламинов в условиях судорожного .индрома, достоверно снижавшееся в ряде случаев под влиянием специализированных рационов. Таким образом, в использовавшихся условиях прооксидантными факторами могли служить индукция систем микросомального окисления и окислительная деградация, катехоламинов.

Таблица а

Показатели фармакокинетики гексамидина и фенобарбитала в плазме крови

Показатель Рацион Биологическая доступность гексамидина Максимальная концентрация гексамидина (мкг/мл) Средняя стационарная концентрация Фенобарбитала (мкг/мл)

1.Базовая диета (БД) 68.0 30.7+3.7 (4) 1.9+0.18 (С)

2.БД+таурин 69.9 31.9+0.9 (4) 2.0+0.24 (6)

3.БД+глутатион+ сел.натр.+вит.Е + сульфат меди 67.2 30.0+0.1 (4) 1.8+0.20 (6)

4.БД+триптофан+ ник,к-та+пиридокс.+ сульфат меди 78.7 37.9+1.6 (4) 1.8+0.16 (6)

5.Комплексная диета' 80.4 40.8+3.8 (4) 1.9+0.25 (6)

Оценка антиоксидантных. возможностей включала исследование активности СОД, скорости утилизации перекиси водорода и состояния тиол-зависимой антиоксидантной защиты. СОД оказалась ферментом, устойчивым к окислительному стрессу, вызванному судорожным синдромом. В отличие от этого скорость утилизации перекиси водорода об-

M -деыеталазная активность

парагидро::с::лазная актлзкость

- s.î - .у . ^.луУ- ::.-^^;,.^ I -У, Wr У • * ' «• •'• *- ;^iV.- 'У-Ч

о

- 4

-i

**

.• ; ; • -, -,;•• • -.i* V- •■•. ».Уг-Д4-*!)

-i—■

200.

M

CM

400

100

2Ш

[ I - ;i::_e ::rs'ci:; [v?] - хрыси с судороннь:;.' сзкдроаоа

U'-

сслг

ь :: ледл;

•V - ^ -i- трлпто'ак, ;;л::е7ляа"1:д, п::п::~окс::г:, ледл;

J — ЛОЛПЛСЛ 2ЛиЛ ДЛ^ГС.

->;:::.;.::.о с л : цлали г::р ссак ллх рацлззэз на алтлглсгть овальных слслдаз со

.■'С.:.:¿¡¡. i¡:¡t.¡ з ц.:т;:.-сло печек;:

наружила высокую чувствительность к киндлингу в мезге и крови (рис.10), продемонстрировав в первом случае возрастание и, во втором, угнетение. Специализированные рационы обладали выраженным влиянием на этот показатель, обеспечив дальнейшую активацию этой детоксикационной системы в мозге и поддержание, несмотря на угнетающее действие киндлинга.в крови. Сопоставление сдвигов в скорости утилизации перекиси водорода с изменениями в липопероксидаэной активности ГП, включая результаты корреляционного анализа, привели нас к предположению о том, что в использовавшихся условиях ведуиу" роль в детоксикации перекиси водорода играла глутатионпероксидаза, и в основе ее алиментарной регуляции лежали механизмы, опосредовавшие алиментарную стимуляцию тнол-зависимой защиты.

Состояние тиол-завиоимых защитных систем представляло особый интерес в настоящей работе исходя из антиоксидантных свойств этих систем, а также участия тиолов в медиаторном метаболизме мозга. Поскольку закономерности изменений ь активности тиол-зависимых систем в ответ ца киндлинг и специализированные рационы были в целом сходными для всех компонентов тиоловой защити, хотелось бы остановиться только на активности ГП, обнаружившей наиболее яркие и характерные изменения (рис.11). Судорйжный синдром приводил к достоверному угнетению ГП в мозге и к активации ее в печени. Все специализированные рационы оказывали выраженное влияние на активность фермента. При этом,в мозге даже при сохранении угнетающего действия киндлинга рационы обеспечивали поддержание активности фермента на уровне, превышающем значения на базовой диете не только у крыс с судорожным синдромом, но и, у интактных животных.. В печени на фоне всех рационов обнаруживалась стимуляция глутати -

btfí«:: ) -У ■- : у;;;' v - У

■ ,

Ew :;;■'/■ -"У

«I

' W 1

\ \ \ \ S \ Ч

I : ai t: w H '.i d u

g..

<u г .; л i

n

-л MO

га ::

о

ж

о о

HI

■TI

о

SE

* .

Vi,;",/.; • ."«">-;■■ '.'"

;,'УГ-=- •уучх-г^ус-^у-у

-V

S

v*

5

: ! o «1 И ■

;\j но n

I Г :::

nci ä

:í ¿Л П

о я

о, - : S

-i о EH 't ; i Оч « tí

' Г ;■•' LI

o :: CJ

Д я M o

a" o,

ЕЧ а П ■ : o' "j : ;

<D O.:; y

c. >

o s: - ; ; ■ с ,..¡ -o tjo XJ га CH сиг: f-,

pl Ei'

л + i-

I n.q ^ « i

o

• - i

□

s

¿¿ШшШЁШШЁШШ

л w

■У/: :■• .гЛ». f. -■••■•■>.• f.-/y;.ft'jijo f.--??чЛТГч:.{»лг-:-

к1. - > 1 • - **»,»-•• ; v. . '• Vv

-'-У8: V-7 -У V:'л'^

••"• '■-•"".' '•* •' •' ■' '•■"-' \ s ci о

V.V..-.Лl.n.vy..>iJ№-v yд-1,^...' y К t-r

ф

и m

t! EH

aj

0 Ï3 ri

1

1Л

Ht cr- Gj

El Ы

cj çti

HI i q 14 К

о a

ui м

a;

о

ti rr

о,

a) с

1

ЩЦ

о

СЧ1

5

о Ci FH

я eh e

а, >3.-3

t=î a,

1 U EH

-"-i -.t- +■

ш

fflW 1 1

*г R

►'.i

pj

«

ги El

:: rz:

П) i-f ci,

"S ïî CI?

C-Í О EH

£4 14

а О +

R ПЗ

ЕЙ ПК

1 ow 1 1

H ■ irj

К о

я «

я

s

К

3

m о а

■жпороксидазной активности, более выраженная в условиях киндлинга ■"исключая комплексный рацион). Обращает на себя внимание активация тиол-зависимой защиты не только антиоксидантными рационами 3 и 5, по и рационами 2 и 4, направленными на поддержание в мозге уровней тормозных медиаторов. В этом случае стимулирующее действие рационов опосредовано, вероятно, влиянием на уровни катехоламинов, что под-. тррр*даотся результатами корреляционного анализа зависимости между сдвигами в тканевых уровнях адреналина, норадреналина и ДОФА и изменениями в показателях тиол-зависимой защиты, включая активность глутатионпероксидазы, глутатион-З-трансферазы и содержание ЭН-групп. В основе этого эффекта рациона, вероятно, лежит способность гчтехоламинов специфически активировать ферменты обмена тиолов и чисульфидов через -адренорецепторы /Колесниченко Л.С. и соавт., 1ПЯ7/. ' '

13 качестве критерия эффективности предложенных рационов в регламентации процессов СРОЛ использовали определение уровней тиффовнх оснований в липидных экстрактах тканей. Наибольшую чувствительность к- окислительному стрессу, вызванному хроническим судорожным синдромом, обнаружила ткань мозга (рис. 12). Все рациона оказались эффективны в предупреждении накопления флуорофо-ров под действием киндлинга, свидетельствуя о том, что в протекторном действии алиментарных модификаторов в настоящем исследовании важное значение имела профилактика несбалансированного развития СРОЛ, обеспечиваемая регуляцией про- и антиоксидантных механизмов.

Исследование тканевых уровней катехоламинов б настоящей работе имело цельк оценить возможности али,чентариого поддержания их, с одной стороны, как тормозных нойронедиаторов и, с другой, к\к аг.тнт-торов тиол-зарисимой защиты (рис. 13). Усг-.нсвл- нч :.'¡. (ооть •

%

40'

20-

/ С

/

-20 / V

* » !

'С--'.

Ей/7^7

Диеты

л

•Х--: У

Уровень у иагадтны^аавогаых.

соответствующих групп

1 - базовая диета (БД);

2 - БД + таурян;

3 - БД + глутатион, селенид натр::.-,

витаыин Б и сульфат ыеди;

4 - БД + триптофан, никотинашд,

пиридоксин й сульфат меди;

5 - комплексная диета"

Рас.12. Влияние специализированных рационов на концентрация бяуоросц::руке::х продуктов СРОЛ з мозге

ДОФА

***

т

Г;

'С »

г

Т

¡Ъ

I

£

^

С к.»

»'Л

'.г

I

л;

■г

4

;;::тактнко крысы !с;и:сы с судорожны!-'

г

20а

100"

Норадреналин

*

I

Й*

л*

I

•/Г

I

м

»v-

Д и е -т

1 - базовая диета (БД)

2 - БД + таурпн •

ы

й

у.

.-ч

<Л

л> -л

ь

100.

50-

Адреналин

м

#

чЯ

л".

*

й ч/

х*

Й

I

* **

•У. £ £

*

¡3

I

3 БД + гдутатион,- селенид натрия,' з:ла;.:ан Л а су.':;г: ат иэди

4 БД + твлптофан, штопухссхн и сульфат кади

5 - комплексная диота

Г:-,с. 13.' слециалнссрозаншх рациовоз яа содержание казехолаканоз з «оэге

рацион^ы в поддевании уровней катехоламинов в мозге и надпочечника^ ннга'.'.тних крис и в достоверном уменьшении степени их расходования в условиях судорожного синдрома. Механизмы этого протекторного действия рационов, по-видимому, не исчерпываются защитой их от окислительной деструкции, «о опосредованы также влиянием других тормозных медиаторов /Antee L., Vahalu МЛ».,' 1985; Hiranatsu М., 1900/ в условиях обогащения рациона ими самими или предшественни ками И кофакторами их синтеза.

Б заключение хотелось бы кратко резюмировать разработанные способы алиментарной регуляции биохимических систем (таблица 4)

Таблица 4

Способы алиментарной регуляции биохимических систем

.Эффект регуляции Предлагаемые алиментарные модификаторы

1. Подавление микросомаль- _ Транс- жирные кислоты;

ного окисления

- Источники растительных фенолоь

(диофилизированные овощи);

2. Стимуляция супероксид- - Соли меди и цинка;

дисмутаэной активности

- Тиол-содержащие соединения;

3. Поддержание тиол-эависи- - Глутатион, серосодержащие

мых цитопротекториых аминокислоты;

систем

- Природные источники тиолов

, . (лиофилиэированные овощи);

- Модификаторы тканевых уровней

катехоламинов;

4. Повышение тканевых - Тормозные нейромедиаторы

уровней катехоламинов (таурин);

- Кофакторы и предшественники

синтеза тормозных нейромедиатог-

(пиридоксин, никотинамид, медь)

* - Антиоксиданты

Установлено, что эффект1и;ным способом подавления активности микро-сомального окисления как мощного фактора активации кислорода является обогащение.рациона транс- жирными кислотами, приводящее к модификации липидного микроокружения монооксигеназ. Другой путь алиментарной модификации систем микросомального окисления состоит в использовании лиофилизированных овощей как богатых источников таких известных регуляторов каталитической активности цитохром F-450-зависимых ферментов, как растительные фенолы /Hiller К.П., Stoerosand G.S., 1983; Mukhtaz Н. et al., 1984/.

Стимуляция супероксиддисмутаэной активности достигается введением в рацион солей меди и цинка и опосредуется в этом случае, героятно, стимуляцией этого Си.Zn-зависимого фермента de novo. Другой, менее известный способ, состоит в обогащении диеты тиол-содержащими соединениями, способными восстанавливать медь в каталитическом центре Фермента и повышать, тем самым, его обращаемость. Настоящим исследованием впервые показана применимость такого подхода к стимуляции СОД в условиях in vivo, поскольку ранее влияние тиолов на супероксиддисмутаэную активность было продемонстрировано только in vitro /Hoshino Т. et al., 1985/.

Установлено, что способностью к поддержанию комплекса систем тиол-зависимой защиты обладают как чистые тиол-содержащие соединения, так и богатые ими природные источники. В настоящем исследовании впервые в условиях in v.vr. показана эффективность недавно установленного способа стимуляции тиол-зависимых систем: Этот подход связан со способностью катехоламинов регулировать активность ферментов обмена тиолов и дисульфидов /Колесниченко J!.C. i. соавт., 1927/ и состоит в повышение тканевых уровней

~ помощью специализированного питания.

Наконец, сформулированы подходы к алиментарному поддержанию тканевых уровней катехоламинов и ДОФА посредством, во-первых, использования других тормозных нейромедиаторов, а также предшественников и кофакторов их синтеза, и, во-вторых, путем применения рационов антиоксидантиой направленности, предупреждающих окислительную деградацию катехоламинов.

Таким образом, исследования, проведенные в условиях различных экспериментальных моделей, позволили разработать комплексный подход к алиментарной регуляции биохимических систем для модификации лечебных и токсических эффектов противоопухолевой и противосудорожиой терапий. Осуществлен выбор биохимических систем в качестве объектов алиментарной регуляции и сформулированы принципы создания специализированных рационов, основанные на использовании алиментарных модификаторов в качестве синергистов лекарственных препаратов и корректоров их побочных эффектов. Изучены возможности алиментарной модификации биохимических систем, причастных к наиболее универсальным механизмам клеточной патологии как при развитии болезненного процесса, так и при токсическом действии лекарственных средств. Установлена высокая эффективность специалиэирован-. ного питания как средства направленной регуляции биохиических систем, свидетельствующая о перспективности использования.предложенного подхода при широком круге заболеваний и схем лекарственной терапии, при которых действенность лечебного воздействия зависит от состояния Биохимических систем, чувствительных к разработанным способам алиментарной регуляции.

ВЫВОДЫ

1. Использованная в исследованиях экспериментальная модель роста трансплантированной опухоли крыс (карциносаркома 256) и химиотерапии антибиотиком антрациклинового ряда была адекватна поставленным задачам, поскольку обеспечила проявление противоопухолевого и токсическою действия карминомицина, а также позволила осуществить выбор биохимических систем в качество объектов алиментарной регуляции на основании их чувствительности к токсическим эффектам химиопрепарата.

2. С учетом основных механизмов развития токсических эффектов карминомицина и особенностей функционирования биохимичес • к их систем, причастных к реализации или предупреждению побочного действия химиопрепарата, разработаны 5 специализированных рационов с использованием различных алиментарных модификаторов, включая тиол-содержащие соединения, антиоксиданты, регуляторы процессов биотрансформации ксенобиотиков, средства поддержания систем защиты клеток от активных форм кИслорода и СРОЛ. Установлена эффективность предложенных рационов (кроме диеты с высоким содержанием транс- жирных кислот) в снижении основных проявлений токсического действия химиопрепарата. Специализированные рационы обнаружили также способность к снижению тяжести опухолевой интоксикации и проявлению собственных противоопухолевиг. свойств. Анализ выраженности протекторного действия разработанных рационов позволил установить наиболее эффективный рацион, а именно рацион, обогащенный серосодержащими аминокислотами, селЕШ'.д;-натрия и витамином I,'. Новизна и положительные свсйстга -,т• г с, рациона подтвержден!! аьг..рсьин свидетел!стгом на и•»<.*• рвт и-. .•

N 1678687 от 22 мая 1991 г.

3. Изучением состояния биохимических систем, участвующих в реализации и профилактике токсических эффектов антрациклино-вых антибиотиков, установлена высокая эффективность алиментарной регуляции этих систем как средства модификации побочного действия химиотерапии. Биохимические механизмы протекторного действия специализированных рационов включают регуляцию активности систем генерации и детоксикации активных форм кислорода, поддержание активности тиол-зависимых цитопротекторных систем и предупреждение несбалансированного развития процессов СРОЛ.

4. Использованная в исследованиях модель хронического судорожного синдрома, достигавшегося посредством коразолового киндлинга, и терапии антиконвульсантом из группы барбитуратов была адекватна поставленным задачам, поскольку обеспечила развитие индуцируемой генерализованной судорожной активности, подавлявшейся противосудорожной терапией, а также позволила осуществить выбор биохимических систем в качестве объектов алиментарной регуляции на основании их чувствительности к экспериментальным воздействиям.

5. С учетом основных биохимических механизмов развития судорожной активности и особенностей функционирования биохимических систем, значимых с позиций эпилептогенеза, разработаны 4 специализированные рациона с использованием различных алиментарных модификаторов, включая тормозные нейромедиаторы и регуляторы различных этапов их синтеза, /I также соединения мембраностабилн-эирующего и антиоксидантного действия. Установлеут эффективность специализированного рациона, обогащенного предшественниками и

к. .ф .кт-| >р -|ми синтеза т>л ыо.ынх нейромодиаторов, в удлинении ла-" ч'!!1'.'|''> периода р:<чвиги:1 судорожного припадка, и комплексного I' "Ш .нч - 1» снижении тяжести судорожных проявлений. Особенности 11 к.'11 .рного дойстспя специализированных диет согласуются с I ремопчими предстаплг ни <ыи о Фазности развития индуцирс г чннои • •у дорожной реькцни и отслаьт способность алиментарных модпфи-г п срои воздействлнать п.ч различные эта пи судорожного припадка

в Изученном состоянИд биохимических еистен, значимых с по -иций •эпилм.^.гонеза, уогчноилои пысокип потенциал алиионтар ■ >!• и Г'С-гуляции :->тих с-и стен кдк средства повышения эффективности протпяосудорожной т. ранг.п. Биохимические механизмы протекторного дойеппм специализированных рационов включают поддержание активности систем дегоксикацим активных форм кислорода и тиол- зависи -них цитопротекторных систем, подавление неконтролируемого развития процессов С1'()Л и модификацию тканевых уровней катехоламинои и .'¡I' М .

7 , рспработчны спосощ алиментарной ригуллции систем генерации .и дето.кеш'.ации актирных форм кислорода. Установлена иоз-ножность модификации активности систем мнкросомалыюго окисления путем обогащения рациона транс-изомерами жирных кислот, вьодения г диету лиофилнзировашшх овощей, богатых глюкоэинолатамп и растительными фенолами, а также использования в рационе серосодержащих аминокислот, антиоксидантов, солей меди и цинка. Обнаружено, что к мощной стимуляции супероксиддисмутазной активности приводит обогащение рациона солями меди и цинка, а также »: .пользование тиол-содержащих соединений.

9 Предложены пути алиментарной регуляции тиол-~аг".симих

ЦИ'ГОЩЮ TüKTOpHÜX СЧЁТОМ. УотаНОБЛГ'НО, ЧТО CIIOCOGH ЗСТЫО К 11ЧЯ V.4 *аник) активности тиол-зависимых снс.!-:и "бладакт г.:. к чисти»,- -i j ; > <1 СОЛ<>р*ЛЩНО соединения <С»(>ОС<>ДР|>|С»К !•• "'.'МНОГ.ИСЛ JTÜ , ГЛ/1-jTlfM • . так и природные источники тиодоп (ли.••!н/изировзнш-" овощи) Дополнительный <~iivco5 алиментарной стимуляции ук -• тных i.iuivm опосредован поддержанием тканевых у ¡ г и • и п >т-л няшл; к л к i гуляторов обмена типл"Ь и дисульфидов.

У. Установлено, '¡то наиболее :;■!'! -'.к шь-пмм п.-л. <>д.»н к («л л f. ментяции процо'-соп ОРОЛ п тканях-ни;:!' чях с п ^счцм" спешпяи -и рованисго питания является одновром' -пи • з вотд >i ■ - г i *: i •алимонт ¡i ными модификаторами на различные ф..> к процесса СГ'ОЛ путем ис пользования в диете тушителей активны;; форм кислорода и актива тор«-в систем их дектоксикации, лову:', и п-.рекп'ш:/. рчдикалог, а также средств поддержания ферментов -ипогк-; in rv дойот

виг

10. Разработаны способы алимен, ¡нон рефляции тканевых уровней катехоламинов. включающие BL'_;v~¡Hie в рацион тормозных нейромедиаторов, предшественников и юфакторов-их пштеэа. Использование рационов антиоксидантной направленности способствует предупреждению окислительной деградации катехоламинов.

11. Газр ¡ботанные способы алиментарной модификзции лсч^(. ных и токсических эффектов лекарственных средств нося г в она чительной степени универсальный характер, поскольку основаны на регуляции биохимических систем, причастных к нэибслье универсальным механизмам клеточной патслогии как при развитии болезненного процесса, так и при побочном действии лекарств. В связи с этим диапазон применимости разработанных алиментам

них подходов может охгатипать широкий круг заболеваний и схем медикаментозной терапии, при которых эффективность лечебного воздействия зависит от состояния биохимических систем, чувствительных к предложенным способам алиментарной регуляции.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шарманои Т.а., Оинянгкт! Ю.Л., Айдархшюв Б.П., Надиров Ü.K.,

Ленская.Е.Г., Токмурзин Ж.У. Действие прооксидантных рационов

2+

на ферментную, систему транспорта Са в саркоплаэматическом ретикулуке // Вопросы питания. - 1905. - II 8. - С.47-50.

2. Надироо Н.К., Ленская Е.Г., Токмурзин Ж.У., Айдархансв Б.Б., Синявский Ю.А., СагиндПкова С.Е. Влияние различных видов алиментарного дисбаланса на степень перекисного окисления и вязкость мембранных липидов // Вопросы питания. - 1986. - ti 1. С.47-51. .

г;. Локшина Э.Л., Сагнндыкова С.Е., Ленская К.Г., Айдарханов Б.Б. Эффективность действия включенного в липосо'мы -токоферола на интенсивность ПОЛ in vivo, и ферменты антиоксидантной защиты при авитаминозе К у крыс-// Тез. Всесоюзной конф. ".Особенности липидного обмена в условиях Сибири и Дальнего Востока с учетом бытовых и пищевых Факторов. - Чита. - 1087. - С.У5. I. Ленская Е.Г., Карсыбекова Н.М. Влияние транс- жирных кислот на вязкость липидов микросом печени и состояние систем микро-сомального окИсления // Четвърти национален младежки симпозиум по хранено и гастроэнтерология. Резюмате. - София. - 1&£*П. - С.12.

Z. Алексеега Н.Р.,- Ленскл-i Е.Г., Са£>баеа Г.Т. Пли.-шие транс-

лирных кислот диеты на сосюяние тиол--зависимых защитных сис тем печени // Там же. - С.16.

6. Тажибаев B.C., Ленская Е.Г., Алексеем Н.Р., Сисемалиева Ж. С. Влияние карминомицина на свободнорадикальное окисление липидов и активность ферментов глутатионпероксидаэной системы у здоро

.вых крыс и опухоленосителей // Материалы П Республиканского Съезда онкологов и рентгенорадиологов Казахстана. - Алма-Ата

- 1888. - С.320-321.

7. Айдарханов Б,Б., Локшина Э.Д., Ленская Е.Г. Молекулярные механизмы антиокислительной активности витамина Е: особенности действия - и' ~ -токоферолов. - li'89. /'/ Вопроси медицинской ХИМИИ. - 1989. - Т.35. - В 3. - С.2-9.

8. Тажибаев B.C., Ленская Е.Г., Хасеноеа К.Х., Карсыбекова U.M., Алексеева Н.Р., Бимендина Г,Б., дмиров Б.Б., Сисемалиева Ж.е., Едыгенова А.К. Влияние карминомицина на Ферментные системы метаболизма активных форм кислорода и свободнорадикальное окисление липидов у крыс линии August с карциносаркомой Уокер 256 // Экспериментальная онкология. - 1989. - Т.Н. - Н 4.

- С.66-69.

9. Тажибаев Ш.(?., Ленская Е.Г. Пути алиментарной профилактики побочных эффектов химиопрепаратов в лечении онкологических больных // Питание здорового и больного .челоэека. Тез. докла дов Межреспубликанской научно-практической конференции. -Ашхабад. - 1989. - С.40-41.

Ю.Ленская Е.Г., Сарбаев Б.Т. Уровень спонтанного свободноради-кальногЬ окисления липидов при профилактике специалиэированн-г рационом токсического действия карминомицина в эксперименте Там же. - С. 73-74

; 1 ГьжиКп.-;!. 'i. j., f.n.;t.! !.' Г. , КарсЫбекоса И.П., CipGswn E.î. Влияние ni-.-t-ii.-ir-»лич".-кчго рациона на свсСоднорадикьлыюс окп ленме липи'р. в р. >"ло1!м>: роста опухоли и введения кармнномн-цинэ ../ ¡;|м.-111'и!..'кгяд:,111'. Ни гор. С Всес-;пэж>й конфвренци.г. -Ил Kb j. - 1U83. - f. 2. - J.12-10. ! ": ЛеноГлЬ E.î'., T-i».iiC5.: r: lii Принципы aJiiiieiii а .¡ой поддирккн лихиотерашш an i ¡/ацнг.днньвими an гиби«.«тикдми // Актуажымз ù jiipocu mi i-iiiii.i л i ] £ с G л t- > 11 ! алиментарно зависимых заболевании а роспуеликах Средней Азии и Казахстана. Глз. докл. Мвжроспу•'. /••«капской нпу'шо-прц/1 e«.:.|'i коп ¡ерf)iiшт. - К»рпи. - J ?:'»).

- " bo ; V.

13 .lashitcusv Sh.D. , ЬсмиИлуи h'.Ci. Alimentai / jw.l i f icf» t i..»' of toxic anil pl.-irm&oi>lo/;i..-a 1 et'feots of сч rn i ilonyc i п // It.iuL important p-suts of !ы."1е.гп nutrition ficience. ['гкаеп t н t. i >..i,;> of Soviet-Anerifan symposium. - Alma-Ata, - 1300. - p f.:i. Ы.Тажибаев Ш.С., Ленская Е.Г., Алексеева H.Р., С;1С*иалис-1 i î , Монахов Б.'В. Влияние нл опухолевый роет и состояние m ! -., и,« с иных систем печени н jiini:a кулинарного sup« и внтомин-д f: ь рационе. Эффекты кармшюмишша // Г.опроеп питъиид. - 1

- H 3. ■ С.47-51.

I Г. Ленская Е Г., 'Салиб/и- !> Ы (-., Алексеева 11 Р., Иоников L' i , Карсыбековэ ИМ., Оиспалиева I. С. , Оарбаеи Б. Т. Тиол j -.пион • мне защитные системы щ>и алим^г арной профилактике ч.ч-п: .■.■:>•>■ го действия r.apMiiiiOMiii.Hiic! // Антибиотики и :<им'.ю i с-рапи :. - 1 '.г.: ¡'

- Т. 35. - ¡1 "4. - C.3C-39.

16.Та*и6аев Cl О., Тнц-.-н ко ЕЛ'., Карсисекова 11.П., А»екс-.-'Ь . i' Г. С'арбаев ". Т. Влилми« рулона, обог.-ецениого виггнинон ¡-'. ■ -.•:»• • НИДОМ нац.п И .... 1 'i i ЩИИИ ГЦ«!' •>'. не »•) Г . П.. Про I И . • 'ОН? -

••.•}.•,-,о и iOi.i'm x;г.;Гкс vi'iii- an 14 an т нби'.тикон

// );.!i:iiii'!-:,'F:i;, 1 итаиинологил . 1:1. i<- !г:г-.лнои r.< пференции iio.f.in. - - с: К;::.-i:.'n.

J / .Поискан U. Г., Tjsiiioaoü Ш.С., ¡.upcufc-• ; 'j И.;! , ¡юксееса Ii V Алиментарные способц поддержания с;> г, окоиддиспу и!зной ai- i .n? ности в тканях крыс в условиях per:.; трансплантированной оиу холи и введения кармнномицинц // н и ¡тики и химиотс раты

- 1901. - Т. 36. - II V. - С. 32-34.

Г?. Тшценко Е.Г., Алексеева Н.Г-, Хумаяч-г •> '!.Л. Блнячнс эк; ¡it -римзнтально! о рациона па состояние ферментов глу ! атионнерок сидазной системы на модели коразол -килуцирумино) <> эпилепто генеэа в условиях терапии ге.ксэмндньек // Нутрии;!' малыше аспекты проблемы "Экология и здоровье, '. Натер. н.;учн-- Ирами ческой конференции. - Ургенч. - Ш '1. ■ С..

1 9 . Тажибаев Ш.С., Ленская Е.Г., Алекс И.f., hap- uc.-l .¡-а U.M.,

Кокахметова Е.Б., Сисемалиева I.C.. Хасенова К.Х., Сарбаев Б.Т., Едыгенова А.К., Монахов Б.В., Амиров Б.Б. Способ снижи ния токсических свойств карминомицина // Авторское свидетел! стро нэ изобретение Н 1679687 от 22 мая 1991 г.

¿ft Твжибаев Ш.С., Тищенко Е.Г. Биохимические основы алиментарнои профилактики цитотоксического действия ксенобиотиков. Обзор // Украинский биохимический журнал. - 1Ь02 - т '-Л. - Н 3.

- С.3-13.

Л.Икьерт О.В., Тажибаев Ш.С., Тищенко ЕЛ'. Алиме-ш «рнаи модифп кация уровней катехоламинов в мозге в условиях хронического судорожного синдрома и его терапии // Региональны"; проблемы питания. Натер, научно-практической конференции i>- ,t

ним участием. - Алма-Ата. - 1993. - С '¿Я

'•. Гакибаев и . С.,■Иккерт О.В., Жумашева Л.Ж'., Тищенко Е.Г., Сар-г'-аив Б.'Г., Алексеева Н.Р., Сыдыков Е.У. Алиментарная модификация уровней катехоламинов и состояния системы тиол-зависимой защити в мозге в условиях экспериментального судорожного синдрома и противосудорожной терапии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1993. - Н 5. - С. 459-461. :- .ч .Тищенко Е.Г., Иккерт О.Б., Алмагамбетопа Л.А. Активация сво-Ооднорадикального окисления липидов и индукция микросомальных монооксигеназ как факторы снижения тканевых уровней катехол-аминов при судогожном синдроме и его терапии // Биоантиокси-дант. Мзт-р IУ конференции. - Москва. - 1993. - Т.1 -С.82-03.

::1.Тажибаев и.<\, Жумашева Л.Ж., Тиценко Е.Г., Алексеева )! Г. Ьлиянне экспериментальных рационов на содержание ЭИ-груии и активность ферментов глутатионперокг-идазной системы в моз| е крыс с судорожным синдромом. Там же. - Т 1 - г:, ВГ> Г; В

Биохини ялы.; гмотомаллрдыц алинонтарлык, ретт.у I жене оныцЛстк пен устаманы емдеудег! мацпзи

Тищенко Елена Геннадикнзы

Дс<р| дэрмект! емдеу 1с1нде Селг1л1 б1р турде ыектоу етс иацызды жэне емдеу жолдарын жак,сарта тусуд1ц ца*етт1 эдН-тор! екенхн корсетедг. Бул биохимиялыц жуйелерн! реттеудтн, (Лрден-о 1[ ти1мдх курэлы. Осы зерттеуд1ц м1ндет1не мыналар жатадч:

- дэр!-дэрмекпен емдеу ти1нд1л1г1н арттиру Жолдарынын, шеоимдери« аншугау:

а) биохимиялык, жуйеле!пн1ц ^имыл-эрекот тн алиментэрлы^ ретт^у ар^ылы дьрхлердхн, 1\осымша тигхзетхи эалалдык, эсерлертн изайту;

б) патогенез тургысынан мацызды биохимиялык жуйелер1н1н, к,имыл эрекет1н алиментарлыц реттеу арк,ылы дг.'р1лорд1н, иайдалы эсерлерЬ( арттыру;

- осыкан сэйкес тэж^рибултк 1.стерд1ц нуокасын жасау:

а) енд1рген ¡схктЬ; есух жэне оны антрациклиндармен емд«у;

б) созылмалы устама синдромы жэне они '>арбитуратпен емдеу;

- оттегд.н1ц С1Ц1МД1 турлер1н!.^ генерация ж'эне залалеыздандыру жуйелер1н1ц цимылына, тиолмен байланы. тн цитопротекторлык, жуйело; д1ц к,ималына, липидтердщ радикалдык, аск,ын тотыгуыиын, мелшергне, катехоламиндерд1Н, алмасуына, двр1л1к заттардын, с1ц1у 1 не тхкелой эсер етет1н алиментарлык, модификаторларды зерттеу;

- турл1 дар1лерд1ц емди; жэне залалдыг, инте1'ралдык1 керсеткхш-тер!не алиментарлык, модификаторлардын, есерлерп) эерттоу.

Жург131л1нген зерттеулер турл1 алиментарлык, модифякаторлар дыц (лиофилизацияланган кек-ент.стер, амин^ыш^ылдар, снтаминдер. ■ микроэлементер, тиол ^оснлыстары, антиоксиданттар, транс-майлы ^ыпп^клдар жене т. б.) кемегхмч-н диеталэрды нврленд1руд1ц жолдарын керсетт!.

Булар дэр1н!н, веер етузн кушейтед! ж&не оларднн, к,осымша жагымсыз есерлерн! влс1ретед|. Турл1 аурулар патогенезхн1н, ж »не дэрхлердщ залалдык, эс<-рлер1 (и н, механизмдерI туррысынан биохимиялык, жуйелер1н 11т, к,имыл-арекеттордн белгхл1 б1р цажетт1 барытпон алиментарлык, роттеу, усынылып отыргаН заттардыц басты к,асис-тогпи аь»:к)тэйды.

Alimentary regulation of biochemical ill importance for the modification of antiepileptic therapy

Tishchenko Yelena Gennadievna

Limitations of medicinal treatment point out the importance of the development and application of alimentary .jupport methods as efficient means for bioehesiical systems regulation. The objective.',1 of the present research were as follows:

- to foritiu late the approaches to increasing the medicinal Ueatment »f f ieieiiey including:

i > rl ¡miniiihirij-; tli>.- side toxic effects of pharmaceuticals t>y .alimentary i-f(iu lat ion of biochemical systems activities •■'.ediating these aide effects, and

b) increasing the therapeutic action of drugs by alimentary regulation of biochemical systems activities important from the pathogenetic standpoint;

- to develop the experimental models relevant including:

a) transplanted tumour growth with anthracycline therapy, and 11) chronic seiauric syndrome with barbiturate therapy;.

- to study the alimentary modifieators effects on the activities of systems generating and detoxifying the reactive oxygen species, on the activity of thiol-deperident

oytoprotective • systems, on the level of free radical lipid peroxidation, on the catecholamine metabolism, on the drugs biotransformation under abovementioned experimental nodels.;

- to study the alimentary modifieators effects on integral indices of therapeutic and toxic actions of pharmaceuticals.

The study resulted in developed ways of supplementing the diet with alimentary modifieators (lyophili2ed vegetables, aminoacids, vitamins, microelements, thiol compounds,•antioxidants, trans-fatty aoids etc.) as drug synergists and side effects correctors. The basis of the nutrients action is the target alimentary regulation of' the activities of b i ochem i <•« 1 systems important from the standpoint of disease pa t. hn^enesi s an.I drug toxic action me&han isms

systems and antitumour and