Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Механизмы резистентности организма к действию экстремальных факторов настойкой полисциаса
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Механизмы резистентности организма к действию экстремальных факторов настойкой полисциаса"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
? п ОД
На правах рукописи
- г. ОПТ 19П6
ТРИЛИС ЯНА ГЕОРГИЕВНА
МЕХАНИЗМЫ ПОВЫШЕНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА К ДЕЙСТВИЮ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ НАСТОЙКОЙ ПОЛИСЦИАСА
03.00.13. - физиология человека и живогных
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание \ ченоп аепени кандидата биологических шик-
Санкт-Петербург, 19% г.
Диссертационная работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии.
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор. В.В. Давыдов
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор. Ю.П. Пушкарев кандидат биологических наук, доцент М.П. Чернышова
Ведущая организация: Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Защита диссертации состоится "Ю" 1996г. в 16 часов на заседании
диссертационного совета К 063.57.09 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук в Санкт-Петербургском государственном университете (199034. Санкт-Петербург. Университетская набережная. 7/9).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета.
Автореферат разослан " СХМЛМЦ 1996г.
Ученый секретарь диссертационного совета А. Г. Марков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Представляется актуальным изучение сложных и недостаточно выясненных эндокринных и метаболических механизмов адаптации организма к действию экстремальных факторов, выбранных с учетом нужд практического здравоохранения (физической нагрузки, иммобилизации различной длительности, стрессорных факторов, индуцирующих деструктивные поражения слизистой желудка), а также возможности фармакокоррекнии возникающих при этом патологических процессов.
Наиболее перспективными для изучения и внедрения в практику следует считать фитоадаптогенные препараты, способные повышать неспецифическую резистентность организма, модулируя реализацию организмом собственных физиологических механизмов адаптации (Лазарев Н.В. и др.,1959,1963, Брехман И.И.,1971, Дардымов И.В.,1976),
Среди последних перспективным следует считать новый препарат биотехнологического происхождения - настойку биомассы культуры изолированных тканей полисциаса папоротниколистного (настойка полисциаса, НП). Препараты данного растения издавна используются в народной медицине стран Востока в качестве заменителя женьшеня (Грушвицкий И.В.,1971, Куваев В.Д.,1973, Михайлова Н.В. и др.,1988, Слепян Л. И и др., 1990).
Актуальность исследования эндокринных и метаболических механизмов адаитогенного действия НП обусловлена, во-первых, несомненным регулирующим влиянием эндокринной системы на процессы энергообеспечения органов и тканей, роль которых в обеспечении адаптации и резистентности организма общепризнана (Панин Л.Е..1978, Меерсон Ф.3.,1982, Фурдуй Ф. И.. 1984. СельеГ.,1977, Cannon W.,1929), во-вторых, важностью определенного эндокринного фона для реализации эффектов фнтоадаптогенов (Дардымов И.В.,1976, Саратиков A.C. и др.,1987), в-третьих, недостаточной изученностью эндокринных и метаболических механизмов действия фнтоадаптогенов в целом и полной неизученностью механизмов действия НП.
Цель работы. Изучить эндокринные и метаболические механизмы повышения резистентности организма к действию некоторых экстремальных факторов нового
культурального фитоцдаптогенного препарата настойки биомассы изолированных тканей полисциаса папоротниколистного (настойки полисциаса.НП) и препарата сравнения настойки "Биоженьшень" (НБЖ).
Задачи исследования:
I. Исследовать состояние различных комплексов и звеньев эндокринной системы и интенсивность некоторых метаболических процессов в условиях относительного функционального покоя организма при применении НП и НБЖ.
2. Изучить эндокринные и метаболические перестройки в организме в динамике иммобилизационного стресса на фоне применения НП и НБЖ.
3. Исследовать некоторые постстрессорные изменения активности эндокринной системы и процессов метаболизма на фоке применения НП и НБЖ.
4. Изучить состояние эрозивных повреждний в слизистой оболочке желудка и функциональную активность эндокринной системы в условиях комбинированного стресса на фоне применения НП и НБЖ.
5. Исследовать физическую выносливость экспериментальных животных при нормо- и гиподинамии на фоне применения НП и НБЖ.
6. Выявить общие и специфические черты в механизмах адаптогенного действия нового культурального препарата - НП и официнальной НБЖ.
Положения, выносимые на защиту:
1. В условиях относительного функционального покоя организма функциональная активность эндокринной системы и интенсивность процессов метаболизма претерпевают существенные изменения под влиянием НП, способные обеспечить включение механизмов перекрестной резистентности при действии на организм экстремальных факторов.
2. В условиях иммобилизационного и комбинированного стресса предварительное применение НП ускоряет протекание стадии тревога, продлевает стацию резистентности и отдаляет наступление стадии истощения общего адаптационного синдрома.
3. В постстрессорный период профилактическое применение НП повышает резистентность и ускоряет восстановление эндокринно-метаболического гомеостаза организма.
4. Эндокринные перестройки, наступающие в срессированном на фоне профилактического применения НП организме, являются одним из механизмов ее гастропротекторного (стресспротекторного) действия.
5. НП существенно повышает физическую выносливость организма, особенно на фоне предшествующей гиподинамии.
6. По спектру адаптогенного действия и механизмам его реализации НП в целом однотипна препарату сравнения - НБЖ, хотя имеет и некоторые особенности в механизмах своего действия.
Научная новизна исследования. Впервые проведено комплексное исследование эндокринных и метаболических механизмов адаптогенного действия нового культурального препарата НП в условиях как неизмененного функционального состояния организма, так и в динамике стресса и в постстрессорный период.
Показано изменение активности некоторых комплексов и звеньев эндокринной системы (гипофизарно-адренокортикальнон, гипофизарно-тиреоидной систем и
инкреторных аппаратов поджелудочной железы) и процессов метаболизма (углеводного, липидного, белкового) при применении препарата в условиях относительного функционального покоя организма.
Выявлена существенная коррекция функционального состояния различных
комплексов и звеньев эндокринной сисгемы (гипофизарно-адренокортикальной. гипофизарно-тиреоидной и инкреторных аппаратов поджелудочной железы) и оптимизация процессов метаболизма (углеводного, липидного, белкового) в динамике иммобилюационного стресса и в постстрессорный период при превентивном применении НП.
Принципиально важными явились данные, свидетельствующие об ускорении протекания стадии тревога, пролонгировании стадии резистентности и отдалении наступления стадии истощения общего адаптационного синдрома, а также ускорении процессов восстановления функций эндокринной системы и интенсивности обменных процессов после прекращения воздействия стрессорных факторов при профилактическом применении НП.
Обнаружено гастропротекторное (рассматриваемое как один из видов стресспротекторного) действие НП и выявлены некоторые эндокринные механизмы его реализации.
Выявлено отчетливое актопротекторное действие НП, максимально выраженое на фоне измененного функционального состояния организма.
Установлена зависимость стрессрегуляторного. стресспротекторного и актопротекторного действия НП от исходного функционального состояния организма, дозы и схемы профилактического применения препарата.
Проведена сравнительная оценка некоторых видов адаптогенного действия НП и НБЖ и механизмов их реализации.
Практическая ценность работы. Одновременная оценка активности различных комплексов и звеньев эндокринной системы и процессов метаболизма в динамике иммобилизаиионного стресса позволяет не только уточнить механизмы реализации организмом собственных адаптационных возможностей, но и болте обоснованно выбирать способ повышения резистентности организма к действию различных экстремальных факторов с использованием фитоадаптогенов широкого спектра действия (НП и НБЖ).
Полученные данные. свидетельствующие об акгопротекггорном, стрессрегуляторном и гастропротекторном видах действия кулыуральных фитоадаптогенов (НП и НБЖ) и конкретных механизмах их реализации, позволят на практике расширить ассортимент лекарственных средств, повышающих резистентность организма, особенно в условиях патологии.
Сравнительный анализ адаптогенного действия нового препарата - НП и офпцинального препарата-НБЖ позволяет рекомендовать настойку полисциаса в
качестве адаптогенного препарата группы женьшеня, равноценного с точки зрения гастропротекторного и более эффективного с точки зрения стрессрегуляторного и актопротекторного действия заменителя настойки "Биоженьшень".
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международных конференциях: "Биология культивируемых клеток и биотехнология" (Новосибирск, 1988), "Нейрофармакология на рубеже двух тысячелетий" (С.-П6..1992), "Экспериментальна фармаколопя-юншш" (Вшшца-Кшв,1992); Всесоюзных конференциях: "Актуальные вопросы использования лекарственных растений Дальневосточного региона с профилактической целью и для повышения резистентности организма к неблагоприятным факторам внешней среды" (Чита, 1990), "Актуальные проблемы адаптации и здоровья населения Севера" (Архангельск, 1991); Всесоюзном совещании "Современное состояние и перспективы научных исследований по созданию лекарственных средств растительного происхождения" (М.,1991), Всероссийской конференции "Химия и технология лекарственных средств" (С-Пб.,1994); II Российском научном конгрессе "Человек и лекарство" (М„ 1995); межкафедральном межвузовском заседании кафедр физиологии, биохимии и группы культуры тканей проблемной НИЛ СПХФА, кафедр патологической физиологии BMA, СПбГМУ им, Павлова, кафедры нормальной физиологии СППМА, кафедры спортивной медицины УФК им. Лесгафта, отдела общей патологии и патофизиологии НИИЭМ РАМН, кафедры медико-биологических дисциплин ВИФК, кафедры физиологии высшей нервной деятельности СПбГУ, кафедры клинической патологии СПМАПО от 29.06.1995г; кафедры физиологии человека и животных СПбГУ от 25.04.1996г.
Реализация работы. Результаты, основные положения и выводы работы используются при проведении НИР на кафедре физиологам и группы культуры тканей проблемной НИЛ СПХФА, а также в учебном процессе на кафедрах физиологии СПХФА, нормальной физиологии СППМА, патофизиологии СПбГМУ им. Павлова.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 273 страницах, построена по обычному плану. Состоит из введения, главы обзора литературы, главы материалов и методов исследования, семи глав с изложением результатов собственных экспериментальных исследований, главы обсуждения результатов исследования, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 317 источников на русском языке и 125 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 21 таблицами и 15 рисунками.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Работа включает результаты исследований, проведенных на 665 беспородных белых крысах самцах массой 160-210 г и 375 белых мышах самцах массой 18-23 г.
Для исследования механизмов стрессрегуляторного и сгресспротекторного действия препаратов была использована модель жесткой иммобилизации (Дардымов И.В.,1982, Кузнецов В.И. и др.,1989, Молоковский Д.С.,1990, Давыдов В.В.,1992 и др.) различной длительности (0,5-, 1-, 3-, 15- и 24-часовая иммобилизация • крыс, соответствующая I, II, HI, IV и V этапам стресса). Гаетропротекторную активность препаратов исследовали на модели комбинированного сгресса (24-часовая иммобилизация крыс в сочетании с 2-часовым общим охлаждением организма при +8°С) (Молоковский Д.С.,1990, Brodie D.A.,1963). Актопрозекгарное действие фитоадаптогенов изучали с помощью теста свободного плавания (Брехман И.И.,1957, Крендаль Ф.П. и др., 1981 и др.) (с грузом на хвосте 2,5% от массы тела мыши, при температуре воды 20° С) до полного психо-физического утомления мышей в условиях нормо- и предшествующей гиподинамии (20-часовая иммобилизация) организма.
Эксперименты проводились с новым культуральным препаратом - настойкой биомассы культуры тканей полисциаса папоротниколистного (Polyscias filicifolia Bailey, Araliaceae, НП). В качестве препарата сравнения использовали официнальиый культуральный фитоадаптоген - настойку "Биоженьшень" (НБЖ).
Основные эксперименты поставлены в утренние часы в осенний, зимний и ранне-весенний периоды года. Деалкоголизированные препараты вводили экспериментальным животным внутрижелудочно через зонд (контрольным фуппам животных вводили воду). В экспериментах по изучению стрессрегуляторного. стресс-протекторного и гастропротекторного действия препаратов использовали дозу 5 мл/кг, а в экспериментах по изучению актопротекторного действия препаратов - 0.1. 1.0. 5.0 и 10.0 мл/кг. Препараты применяли 1- и 7-кратно (соответственно 1 Кр. и 7 Кр.) превентивно в различные сроки до воздействия экстремальных факторов.
Функциональное состояние гипофизарно-адренокортикальной системы (ГАКС) оценивали по концентрации в сыворотке крови адренокортикотропина (АКТГ), 11-оксикортикостероидов (11-ОКС), кортикостерона (В), альдостерона, 11-дезоксикортизола (11-ДОК), содержанию в тканях надпочечников и печени 11-ОКС, массе надпочечников. Функциональную активность гипофизарно-тиреоидной системы (ГТС) определяли по концентрации в сыворотке крови тиреотропина (ТТГ)- трийод-тироннна (Тз), тироксина (Tj), свободного тироксина (CTj), тироксинсвязывающего глобулина (ТСГ). значению свободного тироксинового индекса (СТИ). Об активности инсулин- и глюкагон-продуцирующих структур поджелудочной железы судили но концентрации в сыворотке крови инсулина и глюкагона соответственно. Состояние углеводного обмена оценивали по концентрации в тканях печени гликогена и глюкозы и в сыворотке крови глюкозы; липидного обмена - по содержанию в сыворотке крови
триглицеридов (ТГ) и неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК), белкового обмена - по концентрации в сыворотке крови общего белка.
Концентрацию 1I-OKC в биопробах определяли флуорометрическим методом (Усватова Н.Я., Панков Ю.А.,1968„ Давыдов В.В.,1970) на флуориметре БИАН-130. Концентрацию АКТГ, ТТГ, В, 11-ДОК, альдостерона. Тз, Т4, ТСГ, инсулина и глкжагона в сыворотке крови определяли радиоиммунным методом с помощью стандартных наборов на счетчиках колодезного типа. Концентрацию ТТГ, Т4, СТ4, Тз, значение СТИ в сыворотке крови определяли иммунолюминесцентным анализом с помощью стандартных наборов на иммуноанализаторе Magic Lite Analzer II. Концентрацию глюкозы, ТГ и общего белка в сыворотке крови определяли с использованием универсального биохимического анализатора EXPRES 550. Концентрацию глюкозы (глюкозооксидазным методом), ТГ (с использованием наборов TG50 Lachema Biotest), НЭЖК (по методике Itaya К. et al., 1965) в крови, гликогена и глюкозы в тканях печени (по методике Kemp A. et al., 1956) определяли также методом спектрофотометрии на СФ-46. Концентрацию белка в сыворотке крови определяли методом рефрактометрии на рефрактометре ИРФ 454Б (по методике Рейса, 1967).
Количество и объем эрозивно-язвенных повреждений в слизистой оболочке желудка животных оценивали визуально с использованием криминалистической лупы.
Физическую выносливость экспериментальных животных оценивали по длительности их плавания до полного психо-физического утомления.
Все полученные данные были обработаны параметрическим и непараметрическим методами вариационной статистики с использованием критериев Стьюдента и Вилкоксона-Манна-Уитни соответственно.
И. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
II. 1. Состояние эндокринной системы и метаболических процессов в условиях относительного функционального покоя организма при применении фитоадаптогеиов.
Через 2ч пжле 1 Кр. введения препаратов показано следующее: 1) не изменяется активность центрального и повышается активность периферических звеньев ГТС (уменьшение НП концентрации Тз до 58% и увеличение НБЖ концентрации Т4 и значения СТИ до 119% и 159% соответственно); 2) не изменяется активность ТАКС и инкреторных аппаратов поджелудочной железы; 3) не изменяется интенсивность всех видов обмена веществ при применении НП и активизируются углеводный и липидный обмены при применении НБЖ (увеличение концентрации глюкозы и ТГ в крови до 137% и 215% соответственно).
Через 16 ч после 1 Кр. введения препаратов отмечается: 1) активизация периферических звеньев ГТС (уменьшение НП концентрации Тз до 60 % и ТСГ до 90%, увеличение НБЖ-концентрации Т4 до 133% и значения СТИ до 114%, и НП и НБЖ-СГ» до 148% и 158% соответственно); 2) отсутствие влияния на активность остальных эндокринных комплексов и интенсивность метаболических процессов.
Через 25 ч после I Кр. введения препаратов показано: i) дальнейшая активизация периферических звеньев ГТС (увеличение НП и НБЖ концентрации СТ4 до 402% и 397% соответственно, НП - концентрации T-i до 124%, уменьшение НП уровня ТСГ до 10%); 2) торможение продукции глюкагона (уменьшение НП и НБЖ уровня глюкагона в крови до 54% и 21% соответственно); 3) отсутствие влияния на активность остальных эндокринных комплексов; 4) отсутствие влияния на уровень гликемии, липидемии и содержания белка в крови при применении обоих препаратов и понижение содержания гликогена в печени только после применения НП (до 62%).
Через 48 ч после ! Кр. применения НП и НБЖ отмечается: !) активизация центрального (увеличение концентрации АКТГ до 1 52% и 196% соответственно) и только после применения НП - периферических звеньев ГАКС (увеличение массы надпочечников до 160% и концентрации 11-СЖС в печении до 128%. уменьшение уровня 11-ОКС в надпочечниках до 69% и в кровии до 62%); 2) активизация периферических звеньев ГТС (увеличение уровня Тз до 224% и 238% и Tj до 160% и 154% соответственно); 3) торможение продукции инсулина (уменьшение уровня инсулина до 64% и 30% соответственно) и отсутствие влияния на продукцию глюкагона; 4) умеренный "гиперметаболизм" (уменьшение концентрации гликогена в печени до 56% и 54%, повышение концентрации НЭЖК до 125% и 129% соответственно и уменьшение уровня глюкозы в крови только при применении HП до 87 %).
Через 25ч после последнего 7 Кр. введения НП и НБЖ показано: 1) значительная активизация периферических звеньев ГАКС (увеличение концентрации 11-ОКС в печени до 163% и 153% соответственно, а при применении НБЖ - также массы надпочечников до 129%, уровня 11-ОКС в надпочечниках до 248% и в крови до 156%); 2) отсутствие влияния на активность остальных эндокринных комплексов; 3) значительная активизация липидного обмена (повышение концентрации НЭЖК до 122% и ¡28% и уменьшение уровня ТГ до 35% и 42% соответственно) и только при применении НБЖ - углеводного обмена (уменьшение уровня глюкозы в крови до 70%).
II.2. Состояние эндокринной системы и метаболических процессов в организме в динамике иммобилнзациониого стресса на фоне применения фитоадаптогенов.
На I этапе стресса на (botte I Кр. за I ч до иимоГптаащш применения НП и НБЖ соответственно обнаружено (рис.1): I) активизация центрального, железистого и внежелезистого звеньев ГАКС (увеличение концентраций АКТГ* в крови до 253"о и 427% и 11-ОКС* в крови до 149% и 155%, в надпочечниках до 203" » и 220% и в печени до 180% и 195%); 2) ослабление характерной для стресса активизации центрального и усиление активности периферического звеньев ГТС (уменьшение концентрации ТТГ* до 63% и 60%. увеличение концентрации T-i* до 138% и 118%); 3) активизация продукции глюкагона (увеличение концентрации глюкагона* до
* - приводятся данные, достоверно отличающиеся от контроля-2 ( стресснрованные жнвотные )
196% и 231%) и отсутствие влияния на характерное для стресса торможение продукции инсулина; 4) усиление диссимиляционных процессов в углеводном и липидном обменах (уменьшение концентрации гликогена* в печени до 33% и 37%, повышение концентрации глюкозы* в крови до 171% и 176%, ТГ* до 213% и 234% и НЭЖК* до 125% и 113%), что характерно для II этапа стресса без
предварительного применения препаратов. %
«
100%- Контроль -1 ■ Контроль - 2
□ НП+иммобилизация
□ НБЖ+иммобилизация
Рис.1. Состояние эндокринной системы и процессов метаболизма на I этапе стресса на фоне применения настоек полисциаса (НП) и биоженьшеня (НБЖ).
Условные обозначения на рис.1-6: 1-масса надпочечников,2-,3-,4 - 11-ОКС в надпочечниках, крови, печени соответственно, 5-Тз, 6-Tj, 7-CTj, 8-ТСГ, 9-инсулин, Ю-глюкагон, 11-глюкоза крови, 12-гликоген печени, 13-ТГ, 14-НЭЖК, 15-белок крови; о ,* - различия соответственно с контролем-1 (интактные животные) и контролем-2 (иммобилизированные животные) достоверны.
На II этапе стресса на фоне ! Кр. за 1 ч да иилюбишзсчиш применения НП и НБЖ соответственно показано (рис.2): 1) отсутствие влияния на стрессорную активизацию глюкокортикоидной и активизация минералокортикоидной функции надпочечников (увеличение концентрации альдостерона* до 113% и 114%); 2) отсутствие влияния на функциональное состояние центрального и железистого звеньев и предотвращение активизации внежелезистого звена ГТС; 3) дополнительное усиление стрессорной активизации глюкагон-продуцирующих структур (увеличение концентрации глюкагона* до 162% и 151%) и отсутствие влияния на стрессорное торможение активности инсулин-продуцирующих структур; 4) дополнительное усиление стрессорной активизации обмена лнпидов (увеличение концентрации ТГ* до 136% и 144% и НЭЖК* до 116% и 117%), что характерно для III этапа стресса без предварительного применения препаратов; 5) предупреждение характерного для стресса повышения потребления углеводов тканями (увеличение содержания гликогена* в печени на фоне НБЖ до 194% и
аналогичная тенденция на фоне НП); 6) предотвращение стрессорйого катаболизма белков (увеличение концентрации белка* до 126% и 125%).
100% - Контроль -1 И Контроль - 2 О НП+иммобилизация EJ НБЖ+иммобилизация
8
10 11 12 13 14 15
Рие.2. Состояние эндокринной системы и процессов метаболизма на II этапе стресса на фоне применения настоек полисциаса (НП) и биоженьшеня (НБЖ).
Ha III этапе стресса на iboae I Кр. за I ч до иммобилизации применения НП и НБЖ соответственно обнаружено: 1) дополнительная активизация железистого и внежелезистого звеньев ГАКС (увеличение концентрации 11-0КС* в тканях печени до 179% и 167% и предотвращение повышения уровня II-OKC* и альдостерона* в крови); 2) отсутствие влияния на базальную в условиях стресса активность центрального звена, нормализация активности железистого и угнетение внежелезистого звеньев ГТС (в большей степени на фоне НП, когда показано увеличение концентрации ТС Г* до 125%); 3) предотвращение стрессорйого торможения продукции глюкагона (повышение концентрации глюкагона* до 160% и 183%); 4) понижение базальной в условиях III этапа стресса активности инсулин-продуцирующих структур только на фоне НП (уменьшение концентрации инсулина до 66%); 5) дополнительное повышение стрессорного потребления углеводов тканями (понижение концентрации глюкозы* в крови до 34% и 34%, отсутствие влияния на уменьшение запасов гликогена* в печени), дополнительное повышение интенсивности липидного обмена (увеличение концентраций ТГ* до 173% и 154% и НЭЖК*до 109% и 105%).
На IV этапе стресса на фоне I Кр. за 1 ч до иммобиниаиии применения препаратом выявлено (рис.3): 1) предотвращение стрессорной активизации глюкокортикоидной функции коры надпочечников (уменьшение концентрации 11-ОКС в надпочечниках* до 76% и 76%); 2) увеличение доли свободных, биологически активных, форм тирсоидных гормонов (увеличение концентрации С1> до 146% и 147% соответственно); 3) торможение активности инсулин-продуцирующей функции поджелудочной железы при применении только НП (уменьшение концентрации инсулина до 62%); 4) дополнительное понижение
активности глкжагон-продуцирующего аппарата поджелудочной железы (понижение концентрации глюкагона* до 77% и 74% соответственно); 5) отсутствие влияния на базальный в условиях стресса уровень углеводного, липидного и белкового обменов.
%
160 т
140 ■■ 120 -100 80 60 -40 ■ 20 •
О О * *
Г!
100% - Контроль -1 ■ Контроль-2
□ НП+иммобилизация
□ НБЖ+иммобилизация
8
10 11 12 13 14 15
Рис.3. Состояние эндокринной системы и процессов метаболизма на IV этапе стресса на фоне применения настоек полисциаса (НП) и биоженьшеня (НБЖ).
В условиях V этапа опресса при применении препаратов за 1 ч до иииобитзтши соответственно обнаружено (рис.4): 1) ослабление НП угнетения глюкокортикоидной функции коры надпочечников, отсутствие влияния на стрессорную активизацию центрального звена ГАКС; 2) отсутствие влияния на базальную в условиях стресса минералокортикоидную активность коры надпочечников; 3) отсутствие влияния на базальные в условиях стресса активности центрального и периферического звеньев ГТС; 4) предотвращение характерных для стресса активизации глюкагон-продуцирующего (уменьшение концентрации глюкагона* до 38% и 45%) и торможения инсулин-продуцирующего аппаратов (увеличение концентрции инсулина* до 168% и 172%) поджелудочной железы; 5) уменьшение стрессорного катаболизма углеводов (повышение на фоне НП и НБЖ концентрации гликогена* в печени до 150% и 275%, предупреждение гипогликемии); 6) дополнительное усиление интенсивности липидного обмена (предупреждение НП и НБЖ уменьшения концентрации НЭЖК*, значительное увеличение концентрации ТГ* до 341% и 504% соответственно); 7) уменьшение стрессорного катаболизма белков (увеличение концентрации белка* до 123% и 125%); 8) уменьшение значения стрессорного индекса напряжения с 4,74 до 2,22 при применении НП и с 4,74 до 3,03 при
применении НБЖ, что свидетельствует
компенсаторных возможностей организма. %
о повышении препаратами
50 т
00 --
8
10 11 12 13 14 15
Рис.4. Состояние эндокринной системы и процессов метаболизма на V этапе стресса на фоне применения настоек полисциаса (НП ) и биоженьшеяя(НБЖ).
Отметим, что на Vэтапе стресса при различных схемах 1 Кр. применения препаратов (за / ч н за 24 ч до иммобишшиш ) состояние глюкагонового аппарата поджелудочной железы, углеводного и линидного обменов были однотипными, а состояния глюкокортикоидной активности коры надпочечников, щитовидной жглезы, инсудярного аппарата поджелудочной железы и белкового обмена - различны. При введении препаратов за 24 ч до 24-часовой иммобилизации показано предотвращение характерного для стресса угнетения глюкокортикоидной функции надпочечников, торможение активности щитовидной железы, инсулин-продуцирующих структур поджелудочной железы, увеличение (НП) или отсутствие изменения (НБЖ) стрессорного катаболизма белков.
Сравнение эндокриино-метаболических перестроек организма при 7 Кр. и при 1 Кр. за I ч до 24-час. иммобилизации использовании препаратов показало их однотипность для углеводного и липидного обменов и различие для ГАКС, ГТС, инсулярного аппарата поджелудочной железы и белкового обмена. При 7 Кр. применении препаратов покпзано предотвращение угнетения глюкокортикоидной функции коры надпочечников, незначительное усиление активности периферического звена ГТС, отсутствие влияния на характерные для стресса торможение продукции инсулина и катаболизм белков
11.3. Состояние эндокринной системы н метаболических процессов в организме в постстрессорнын период на фоне применения фитоадаптогеиов.
Через 1 ч после 1-часовой иммобилизации па фоне 1 Кр. применения НП и НБЖ обнаружены (рис.5): 1) нормализация активности периферических звеньев ГАКС
(путем предотвращения их постстрессорной активизации); 2) отсутствие влияния на базальное в постстрессорный период состояние центрального звена ГТС, уменьшение при применении НП активности железистого, либо дополнительное увеличение характерной для стресса активности внежелезистого звена ГТС; 3) нормализация активности инсулярного аппарата поджелудочной железы (путем предотвращения его значительной постстрессорной активизации); 4) сохранение при применении НП характерной для стресса активизации глюкагонового аппарата поджелудочной железы (путем предотвращения при применении НП и уменьшения при применении НБЖ его постстрессорного угнетения); 5) отсутствие влияния на постстрессорное восстановление запасов гликогена в печени и гипергликемию (путем предотвращения развития постстрессорной гипогликемии); 6) активизация липидного обмена (путем предупреждения его постстрессорной нормализации); 7) отсутствие влияния на постстрессорную нормализацию белкового обмена.
100%-Контроль-1 ■ Контроль-2 U Контроль -3
□ НП+1ч после имм.
□ НБЖ+1ч после имм.
1
10 11 12 13 14 15
Рис.5. Состояние эндокринной системы и процессов метаболизма в постстрессорный период после I-часовой иммобилизации на фоне применения настоек полисциаса (НП) и биоженьшеня (НБЖ).
Условные обозначения на рис.5-6: v • контролем-3 (I ч после иммобилизации).
различие достоверно в сравнении с
Через 1 у поел с 24-часовой илшобншмщии па фоне применения НП и НБЖ соответственно обнаружены (рис.6): 1) нормализация активности периферических звеньев ТАКС (путем предотвращения их постстрессорного угнетения); 2) уменьшение постстрессорной активизации центрального звена ГТС (уменьшение постстрессорной концентрации ТТГ до 76% и 76%), дополнительное усиление при применении только НП посппрсссорного повышения потребления тнреоидных гормонов организмом (увеличение постстрессорной концентрации СТа в крови до 169%); 3) уменьшение
стрессорного и посгстрессорного угнетения инсулярного аппарата поджелудочной железы ( путем повышения постстрессорной концентрации инсулина до 210% и 161%);
4) отсутствие влияния на постстрессорное уменьшение значительно активизированной в условиях стресса функции глюкагонового аппарата поджелудочной железы;
5) восстановление эугликемии и развитие процессов, направленных на восстановление запасов гликогена в печени (повышение уровня постстрессорной гликемии до 170% и 172% и постстрессорного содержания гликогена в печени до 1213% и 963%);
6) нормализация интенсивности липидного обмена (путем предотвращения его постстрессорной активизации); 7) нормализация интенсивности белкового обмена (путем повышения постстрессорной концентрации белка в крови до 119% и 119%).
%
О О О
of о о о
510
100% - Контроль -1 В Контроль-2
□ Контроль-3
□ НП+1ч после имм. Ш НБЖ+1 ч после имм.
Рис.6. Состояние эндокринной системы и процессов метаболизма в постстрессорный период после 24-часовой иммобилизации на фоне применения настоек полисциаса (НП) и биоженьшеня (НБЖ).
II. 4. Состояние эрозивио-десгруктивных процессов в слизистой оболочке желудка в условиях комбинированного стресса на фоне применения фитоадаитогенов и роль эндокринной системы в механизмах их антнульцерогенного действия.
Показано отчетливое уменьшение количества больших (до 17% и 32% соотвегствснно) и полное предотвращение появления малых эрозивных очагов в слизистой оболочке желудка в условиях комбинированного стресса на фоне 1 Кр. применения НП и НБЖ.
Выявлены следующие эндокринные механизмы антнульцерогенного действия НП и НБЖ: 1) ослабление развивающейся при стрессе недостаточности глюкокортикоидной и минералокортикоидной функций коры надпочечников (понижение массы надпочечников* до 83% и 92%, повышение концентраций 11-ОКС* в надпочечниках до 162% и 160%, в крови до 186% и 162% и альдостерона до 647°'» и 338% соответственно);
2) уменьшение характерного для стресса угнетения щитовидной железы (повышение концентраций Тз* до 130% и 136% и Та* до 139% и 139% соответственно);
3) предотвращение торможения инсулиновой и ослабление торможения глюкагоновой функций поджелудочной железы (повышение концентраций в крови инсулина* до 199% и 187% и глюкагона* до 289% и 581% соответственно).
II.5. Изучение физической выносливости организма при применении фитоадаш'огенов.
Выявлено отчетливое актопротекторное действие препаратов (увеличение времени плавания животных при введении НП и НБЖ в дозе 5 мл/кг 1 Кр. до 177% и 180% и при 7 Кр. до 179% и 172% соответственно). В условиях предшествующей физической нагрузке иммобилизации профилактическое 1 Кр. и 7 Кр. применение препаратов предотвращало вызваное гиподинамией уменьшение работоспособности, причем после 7 Кр. использования НП длительность плавания животных даже превышала базальный уровень (достигая 180%).
ВЫВОДЫ.
1.В условиях относительного функционального покоя организма применение настойки полисциаса на фоне гормональных перестроек (активизации гипофизарно-тиреоидной, гипофизарно-адренокортикальной систем, торможения инкреторного аппарата поджелудочной железы) приводит к состоянию умеренного "гипермегаболизма" с преобладании липидного типа энергообеспечения тканей. Степень гормональных и эндокринных изменений определяется длительностью применения препарата и сроком, прошедшим после его введения.
2. В стадии тревоги иммобилизационного стресса на фоне применения настойки полисциаса имет место: 1) ускорение протекания этой стадии; 2) дополнительная активизация гипофизарно-адренокортикальной системы и глкжагон-продуцирующего аппарата поджелудочной железы; 3) ослабление активизации гипофизарно-тиреоидной системы; 4) угнетение инсулин-продуцирующего аппарата поджелудочной железы; 5) активизация углевод ного и преимущественно липидного типов обменов.
3. В стадию резистентности иммобилизационного стресса на фоне применения настойки полисциаса отмечены: 1) пролонгирование данной стадии; 2) предупреждение вызываемых стрессом усиления глюкокортикоидной функции коры надпочечников и угнетения функции щитовидной железы; 3) активизация внежелешетого звена гипофизарно-тиреоидной системы;) торможение функции инкреторного аппарата поджелудочной железы; 5) отсутствие влияния на базальное состояние метаболических процессов.
4. В стадию истощения иммобилизационного стресса на фоне применения настойки полисциаса выявлены: 1) отдаление наступления этой стадии; 2) ослабление угнетения активности гипофизарно-адренокортикальной системы; 3) предотвращение торможения активности инсулин-продуцирующего и гиперактивизацин глюкагон-продуцнрующего аппарата поджелудочной железы; 4) отсутствие
изменения базального состояния гипофизарно-тиреоидной системы; 5) снижение катаболизма углеводов, белков и липидов с преобладанием липидного типа энергообеспечения тканей.
5. В постстрессорный период на фоне применения настойки полисциаса после кратковременной иммобилизации наблюдается предотвращение активизации глгококортикоидной функции коры надпочечников и инсулярного аппарата поджелудочной железы, стимуляция внежелезистого звена гипофизарно-тиреоидной системы и глюкагонового аппарата поджелудочной железы, усиление использования липидов тканями. После длительной иммобилизации на фоне применения препарата отмечается предотвращение угнетения глкжокортикоидной функции коры надпочечников и инсулярного аппарата поджелудочной железы, активизация внежелезистого звена гипофизарно-тиреоидной системы, отсутствие влияния на угнетение глюкагонового аппарата поджелудочной железы и восстановление метаболического гомеостаза организма.
6. В условиях комбинированного стресса (иммобилизация с общим охлаждением организма) на фоне применения настойки полисциаса отмечено выраженное уменьшение деструктивно-эрозивных процессов в слизистой оболочке желудка. Последнее отчетливо коррелирует с предотвращением угнетения инсулин-продуцирующего аппарата поджелудочной железы и ослаблением угнетения функций коры надпочечников, активности щитовидной железы и глюкагон-продуцирующего аппарата поджелудочной железы.
7. Физическая выносливость экспериментальных животных к действию истощающей физической нагрузки существенно повышается при применении настойки полисциаса. Максимальный актопротекторный эффект препарата показан при многократном применении в дозе 5 мл/кг на фоне измененного гиподинамией функционального состояния организма.
8. Эндокринно-метаболические механизмы стрессрегуляторного, сгресспротекторного (гасгропротекторного) и актопротекторного действия настоек полисциаса и биоженьшеня в целом однотипны, хотя и отличаются некоторыми особенностями.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. Новый культуральныи препарат настойка полисциаса является перспективным фармакологическим профилактическим средством, которое можно рекомендовать в качестве однотипного стрессрегуляторного, равноценного стресспротекторного (гасгропротекторного) и более эффективного актопротекторного заменителя настойки "Биоженьшень". Применение настойки полисциаса в медицинской практике позволит расширить ассортимент фитоадаптогенных средств.
2. При использовании настойки полисциаса н других фитоадаптогенов следует уделять внимание как исходному функциональному состоянию организма (его эндокринной системы и метаболических процессов), так дозам и схемам применения этих лекарственных средств.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Возможности и механизмы повышения резистентности организма адаптогенными фитосредствами при некоторых патологических процессах //Актуальные вопросы использования лекарственных растений Дальневосточного региона с профилактической целью для повышения резистентности организма к неблагоприятным факторам среды: Тез. докл. научно-практической конференции.-Чита, 1990.-С.52-53 (совместно с Давыдовым В.В., Молоковским Д.С., Полосовой Р.Г.).
2. Изучение стресспротективного действия нового культурального препарата - настойки биомассы полисциаса папоротниколистного// Поиск биологически активных веществ и проблемы лекарственного обеспечения: Тез. докл. научной конференции,- Уфа: Изд. БГМИ, 1991.-С. 144-150 (совместно с Давыдовым В.В., Слепян Л.И.).
3. Изучение механизмов регулирования адаптационных возможностей организма под влиянием настойки биомассы культуры ткани полисциаса папоротниколистного// Аюуальные вопросы адаптации и здоровья населения Севера: Тез. докл. научной конф.-Архангельск, 1991.-С.63-65 (совместно с Давыдовым В.В., Слепян Л.И.).
4. Перспективы создания и применения лекарственных средств, полученных из селективных штаммов клеток корня женьшеня// Современное состояние и перспективы научных исследований по созданию лекарственных средств растительного происхождения: Мат. Всес. научно-практ. совещания.-М.,1991.-С.35-36 (совместно с Давыдовым В.В., Беспаловым В.Г.).
5. Механизмы регуляции настойкой биомассы полисциаса функционального состояния эндокринной системы в динамике иммобилизационного стресса // Нейрофармакология на рубеже двух тысячелетий: Тез. международной конф., посвященной 100-летию со дня рождения акад. C.B. Аничкова (6-8 октября 1992).-С.-Пб.,1992.-С.229 (совместно с Давыдовым В.В., Молоковским Д.С., Слепян Л.И.).
6. Возможности и механизмы повышения резистентности организма адаптогенными фитосредствами при некоторых патологических процессах// Експериментальна фармаколопя - клшщ: Тез. з м!жнародною учаспо (22-23 жовтня 1992).-Вшниця-Кшв, 1992.- С.49-50 (совместно с Молоковским Д. С.).
7. Влияние новых препаратов женьшеня и полисциаса на устойчивость мышей к физическим нагрузкам //там же.-С.86-87 (совместно с Самойловой О.В., Слепян Л.И.).
8. Перспективы использования и механизмы действия новых и официнальных препаратов из семейства Аралиевых // Новые фармакологические средства в ветеринарии: Тез. докл. 4 межгосуд. межвуз. научно-практической конф.-С.-Пб.,1992,- С.45-46 (совместно с Давыдовым В.В., Войтенковым В.О., Железковой Е.В.).
9. Эндокринные и метаболические механизмы адаптогенного действия препаратов женьшеня и полисциаса при стрессе // Человек и лекарство: Тез. докл. 11 Росс, научной конф. ( 10-15.04.1995).-М..1995.-С.233 (совместно с Давыдовым В.В.. Левиной О.В., Фокиным A.C.).
10. Новые сведения о механизмах адаптогенного действия препаратов культуры тканей Panax ginseng С.А.Меу и Polyscias fïlicifolia Bailey (Araliaceac)// Растительные ресурсы.-1995.-ВЫП.З.- С. 19-35 (совместно с В.В. Давыдовым).
- Трилис, Яна Георгиевна
- кандидата химических наук
- Санкт-Петербург, 1996
- ВАК 03.00.13
- Комплексное биохимическое исследование токсикологических и фармакологических свойств препарата из биомассы культуры ткани полисциаса папортниколистного
- Белоксинтетическая способность и стабильность двух штаммов культуры ткани Polyscias filicifolia при стрессе
- Биосинтез белка в печени кролика при экспериментальной ишемии миокарда
- Влияние препарата "Витагмал" на рост, развитие и неспецифическую резистентность организма кроликов и свиней
- Изучение влияния экстракта солодки голой на процессы адаптации организма