Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Метаболическая реабилитация больных раком желудка с помощью антиоксидантов
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Метаболическая реабилитация больных раком желудка с помощью антиоксидантов"
национальная академия наук беларуси
институт радиобиологии удк 616.33-006.4-085.356
МОРОЗКИНА Надежда Викторовна
Метаболическая реабилитация больных раком желудка с помощью антиоксндантов
03.00.04 - Биохимия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Минск - 2000
f
Работа выполнена на кафедре биохимии Минского государственного медицинского института
Научный руководитель:
Научный консультант:
доктор медицинских наук, Заслуженный деятель науки, профессор в. к. кухта. доктор медицинских наук, лауреат Государственной премии Беларуси, профессор в.н. суколинский
Официальные оппоненты:
доктор оиологических наук, профессор Чиркин A.A. доктор медицинских наук профессор Колб В.Г.
Оппонирующая организация: Институт биохимии НАНБ
Защита состоится «¿¿х> г. в часов на заседании
совета по защите диссертаций Д 01.35.01 при Институте радиобиологии HAH Беларуси по адресу: 220141, г. Минск, ул. Академика Купревича, 2, НРБ HAH Беларуси. Тел: 264- 46-72
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института радиобиологии HAH Беларуси и
Автореферат разослан «
000 г.
Ученый секретарь совета по защите диссертаций, кандидат биологических наук
А.М. Ходосовская
Р&бЭ. </33. zPa^ - д
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации.
Разработка новых более эффективных методов лечения онкологических больных является актуальной проблемой современной медицины, поскольку заболеваемость раком неуклонно растёт во всех странах мира. В Беларуси на протяжении последних 2-х десятилетий заболеваемость увеличилась на 77 % [Океанов А.Е., Короткевич Е.А., 2000]. Для Беларуси эта проблема приобретает особую значимость из-за возросшей онкологической опасности в связи с аварией на ЧАЭС.
Успехи в лечении рака связаны с совершенствованием комбинированной терапии онкологических больных и внедрением в клиническую практику новых модификаторов тканевой химио- и радиочувствительности с целью расширения терапевтического интервала. Новым направлением в решении указанной проблемы является создание и внедрение в клиническую практику оригинального радиопротектора антиоксидантного действия - комплекса витаминов «АК», обладающего способностью избирательно усиливать радиационную защиту нормальных, но не опухолевых клеток.
Применение «АК» позволило использовать высокие, близкие к канцерицидным, дозы облучения (эквивалентные 65-68 Гр) больных раком желудка без повреждения при этом нормальных тканей организма, попадающих в зону облучения [Суколинский В.Н., Морозкина Т.С., 1995].
Антиоксидантный комплекс витаминов "АК" лишен токсичности, может применяться длительное время, способен оказывать радиотерапевтическое действие, обладает непосредственным противоопухолевым эффектом. Всё это позволяет считать применение "АК" перспективным в качестве средства метаболической коррекции у онкологических больных с целью профилактики рецидивирования и метастазирования злокачественной опухоли.
Важность применения антиоксидантов (АО) при раке патогенетически оправданна в связи с резкой стимуляцией процессов лереки-сного окисления липидов (ПОЛ) и недостаточностью витаминов антиоксидантного действия при этом заболевании. Исходя из фактов интенсифицированного ПОЛ и перекисной модификации липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) при росте злокачественных новообразований, применение АО можно рассматривать как средство профилактики прогрессирования атерогенеза и уменьшения риска развития патологии сердечно-сосудистой системы у онкологических больных.
Уязвимым звеном антиоксидантной защиты организма человека и животных, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения,
I 1
являются Р-каротины [Рутковская Ж.А. 1996; Беляев И.К. 1992]. Следовательно, назначение [З-каротинов может эффективно дополнить схему противораковой метаболической терапии, а также усилить антиоксидантные, радиозащитные и противоопухолевые свойства «АК».
Связь работы с крупными научными программами
Работа выполнена в рамках тем: 1. «Разработка способов противолучевой антиоксидантной защиты человека и животных» Государственной программы по преодолению в Беларуси последствий катастрофы на ЧАЭС на 1996 — 1998 г.г; 2. «Разработать методы комбинированного лечения больных злокачественными опухолями органов желудочно-кишечного тракта с использованием препаратов антиоксидантного действия» (№ госрегистрации 19941749) 1994-1996 г.г.
Цель и задачи исследования
ЦЕЛЬ исследования - изучить систему антиоксидантной защиты крови операбельных больных раком желудка и оценить влияние витаминных комплексов - "АК" и «АК р» (Р-каротины с витаминами антиоксидантного действия) - на состояние ферментативных и неферментативных антиоксидантов, содержание продуктов перекисного окисления липидов и липопротеиновый спектр крови этих больных.
ЗАДАЧИ исследования:
1. Изучить содержание первичных и конечных продуктов ПОЛ, состояние ферментативной (активность каталазы, глутатионпе-роксидазы (ГП), глутатионредуктазы (ГР), супероксиддисмутазы (СОД)) и неферментативной (содержание глутатиона-БН, витаминов С, Е, А, Р-каротинов) систем антиоксидантной защиты крови больных раком желудка.
2. Изучить липопротеиновый спектр крови при хирургическом лечении больных раком желудка, а также возможность коррекции липопротеинового состава крови антиоксидантными комплексами.
3. Провести рандомизированное исследование эффективности влияния антиоксидантного комплекса витаминов "АК" и нового антиоксидантного комплекса, включающего Р-каротины, на состояние системы «ПОЛ - АО защита» у операбельных больных раком желудка.
4. Оценить эффективность антиоксидантных комплексов и разработать способ метаболической реабилитации операбельных больных раком желудка с целью профилактики рецидивирования и метастазирования опухоли.
Объект и предмет исследования
Объект исследования - 110 больных раком желудка 1А - 3 Б стадии и 20 практически здоровых лиц среднего возраста, предмет исследо-
вания - изменение метаболических показателей в крови больных раком желудка после назначения антиоксидантных комплексов витаминов.
Методология и методы исследования
Биохимические методы применялись для исследования крови больных раком желудка. В плазме определяли содержание продуктов ПОЛ, витаминов А, Е, С и (3- каротинов, липопротеиновый спектр и общее количество атерогенных липопротеинов. В эритроцитах определяли активность ферментов - каталазы, СОД, ГП и ГР, а также концентрацию восстановленного глутатиона. Произведена статистическая обработка полученных результатов.
Научная новизна полученных результатов
При комплексном изучении системы «ПОЛ — антиоксидантная защита крови» операбельных больных раком желудка получены новые сведения об особенностях «пероксидного стресса» и существенном повреждении ферментативной и неферментативной систем антиоксидант-ной защиты у этих больных. Установлено, что наиболее уязвимым звеном в системе антиоксидантной защиты организма является содержание Р-каротинов, уровень которых в крови при раке желудка значительно снижается. Определены коэффициенты корреляции между основными показателями, характеризующими состояние «пероксидного стресса» и параметрами антиоксидантной системы крови.
Впервые в онкологической практике применен усовершенствованный АО комплекс витаминов А, Е, С, содержащий (3-каротины («АК р»). Включение Р-каротинов в состав «АК» привело к усилению антиокси-дантного действия последнего и способствовало эффективной коррекции исследованных метаболических показателей у больных раком желудка, в том числе в отдаленные сроки после хирургического лечения. Впервые применены антиоксидантные комплексы витаминов с целью коррекции липопротеинового спектра крови у больных раком желудка. Нормализация липопротеинового состава плазмы крови у больных раком желудка может препятствовать прогрессированию атеросклероза и развитию связанных с этим заболеванием осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы при терапии рака.
Практическая значимость полученных результатов
Разработан способ метаболической реабилитации больных раком желудка с помощью включения в общепринятые схемы противоракового лечения усовершенствованного антиоксидантного комплекса витаминов, снимающего состояние «пероксидного стресса» и повышающего тем самым противоопухолевую резистентность организма, что должно снизить риск развития рецидивов и метастазов рака и, следовательно, повысить эффективность лечения больных раком желудка.
Возможная область применения: онкология, гематология, радиобиология.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Антиоксидантный комплекс витаминов «АК» (включающий витамины А, Е, С) и его модификация с добавлением (1-каротинов в различных количествах («АК рю» и «АК р20») существенно усиливают ферментативную и неферментативную системы антиоксидантной защиты организма больных раком желудка.
2. Назначение витаминных антиоксидантных комплексов нормализует липопротеиновый спектр крови у операбельных больных раком желудка.
3. Антиоксидантные комплексы витаминов являются эффективным средством метаболической реабилитаг^ии у больных раком желудка, что проявляется нормализацией активности ферментативных антиок-сидантов эритроцитов, снижением содержания продуктов перекисно-го окисления липидов в плазме крови, ликвидацией гиповитаминозов А, Е, С, повышением содержания (3-каротинов и восстановленного глутатиона, нормализацией липопротеинового спектра крови. Наиболее эффективным является комплекс «АК (520».
Личный вклад соискателя
Соискателем лично проводилось биохимическое исследование содержания витаминов А, Е, С и (3-каротинов, продуктов ПОЛ - малонового диальдегида (МДА), диеновых коньюгатов (ДК), диенкетонов (КД), атерогенных липопротеинов в сыворотке крови больных раком желудка, определение ферментативной активности СОД в эритроцитах крови этих больных. Производилась статистическая обработка результатов и их анализ.
За помощь в исследовании липопротеинового спектра плазмы крови, активности каталазы и глутатионзависимых ферментов выражаю благодарность профессору А.Н. Стожарову и сотрудникам кафедры биохимии МГМИ; в проведении клинических наблюдений - сотрудникам НИИ онкологии им. Н.Н. Александрова. Научный руководитель и научный консультант оказывали консультативную помощь при постановке задач исследования и обсуждении полученных результатов.
Апробация результатов диссертации
Результаты исследований доложены на 2-ой Республиканской конференции ВГМУ: «Клинико - лабораторные аспекты метаболической терапии», Витебск, 1999 г.; на 2-м Съезде онкологов стран СНГ с участием ученых Европы, Америки, Азии: «Онкология - 2000», Киев, 2000 г.; на Международной научной конференции «Биологически актив-
ные соединения в регуляции метаболического гомеостаза», Гродно, 2000 г.
Опублнкованность результатов
Основные положения диссертации изложены в 11 работах: 5 статьях в журналах, 1 статье в научном сборнике, 5 тезисов докладов на международных симпозиумах и конференциях.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, обзора литературы, главы "Материалы и метолы исследования", 5 глав собственных исследований, заключения и списка литературы (237 источников). Работа изложена на 112 страницах, содержит 12 таблиц и 29 рисунков.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Объекты и методы исследования
Исследовалась кровь 110 больных раком желудка 1А - ЗБ стадии, получавших в предоперационном периоде антиоксидантные комплексы витаминов: «АК», «АК рю» или «АК р20». «АК» получали 63 человека, «АК рю » - 22 человека, «АК р:о» - 25 человек. Состав АО комплексов витаминов (гр): 1. «АК» - аскорбиновая кислота 2,0; токоферол ацетат 0,3; ретинол ацетат ЮООООМЕ. 2. «АК рю» - аскорбиновая кислота 2,0; токоферол ацетат 0,3; ретинол ацетат 66000МЕ; (3-каротины 0,01. 3. «АКрго » - аскорбиновая кислота 2,0; токоферол ацетат 0,3; ретинол ацетат ЗЗОООМЕ; Р-каротины 0,02
АО назначались больным за 7 дней до операции ежедневно. После операции (субтотальной резекции желудка или гастрэктомии) назначался «АК» 2 раза в неделю. После выписки из стационара пациенты постоянно продолжали прием «АК» 2 раза в неделю в течение 1, 5 лет. Кровь у больных бралась при поступлении, перед операцией, через 3 недели после операции и в отдаленные сроки (от 3 месяцев до года). Биохимические методы применялись для исследования крови этих больных. В плазме определяли содержание продуктов ПОЛ [ОПка\уа М.,1979; Гав-рилов В. В.,1983], витаминов А, Е [Тау1ог 5.Ь.,1976], С [Соколовский З.В., 1974] и Р- каротинов [Уугешэ У.,1987], липопротеиновый спектр [Колб В.Г., 1979] и общее количество атерогенных липопротеинов [Колб В.Г., 1982]. В эритроцитах определяли активность ферментов -каталазы [Магк1ипс1 Б.,1984], СОД [Костюк В.А., 1984], ГП [Моин В.М., 1987] и ГР [\VendlelI Р.Х., 1967] а также для определяли концентрации восстановленного глутатиона [БесИак 5.,1967].
б
Основные результаты и их обсуждение
Современные достижения клинической онкологии связаны с совершенствованием комбинированного лечения больных раком на основе методов лучевого, лекарственного и хирургического лечения. Однако даже радикальная операция не может гарантировать полного выздоровления из-за возможного наличия субклинических метастазов. При облучении страдают расположенные рядом здоровые ткани, а химиотера-певтические препараты повреждают и нормальные клетки, поскольку они не обладают избирательным противоопухолевым действием. Отсюда вытекает необходимость метаболической терапии, цель которой - повысить иммунологическую реактивность организма и устранить последствия влияния системного действия злокачественной опухоли на организм. Кроме того, проведение метаболической терапии при лучевом и химиотерапевтическом лечении онкологического больного должно быть направлено на избирательную защиту именно нормальных, но не опухолевых клеток.
Ключевым моментом в достижении поставленной цели, по нашему мнению, является усиление антиоксидантного статуса организма больного. Развитие злокачественных опухолей сопровождаются интенсификацией процессов свободнорадикального окисления (ПОЛ в частности) в тканях опухоленосителя. [Бурлакова Е. Б., 1990; Halliwell В., 1996]. Свободнорадикальная деструкция тканей усугубляется при проведении больным операции, химиотера-певтического и лучевого лечения [Суколинский В.Н.,1997; Суколинский В.Н., Шмак А.И. и др. 2000]. Интенсификация процесса ПОЛ сопровождается накоплением токсических метаболитов, что приводит к ослаблению барьерной функции биомембран и нарушению нормальной жизнедеятельности клетки, а также организма в целом, снижая эффективность проводимого лечения [Halliwell В., 1996].
Действительно, нами при исследовании крови 110 больных раком желудка было установлено увеличение содержания продуктов ПОЛ, значительное снижение содержания неферментативных АО и уменьшение активности каталазы по сравнению со здоровыми лицами.
Так, уровень токоферола в крови у большинства больных раком желудка был в пределах нижней границы нормы, а у 1/3 из них при поступлении в стационар ошечался гиповитаминоз Е. Содержание витамина А у подавляющего большинства больных находилось также в пределах нижней границы нормы. Значительно снижено было содержание ß-каротинов: 0,15+0,013 мкг/мл (у обследованных здоровых лиц - 0,25+0,04 мкг/мл). У 1/3 больных при поступлении в стационар отмечен выраженный гиповитаминоз С.
Уменьшение мощности систем антиоксидантной защиты крови проявляется увеличением уровня первичных и конечных продуктов ПОЛ. Содержание МДА в плазме крови больных раком желудка более чем в 2 раза превышало таковое в плазме крови здоровых лиц (в норме - 1,25+0,13 нмоль/мл, у больных раком желудка - 2,75+0,17 нмоль/ мл, р < 0.001).
Состояние «пероксидного стресса», свойственного организму больного раком, способствует прогрессированию атеросклероза у этих лиц. У больных раком желудка общее количество ЛПНП и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) значительно превышало норму - 138,9±8,4 усл. ед. (в плазме крови контрольных лиц - 88,8±7,8 усл. ед., р < 0,001). У больных раком желудка существенно сдвинуто соотношение липопротеиновых фракций в сторону преобладания атерогенных липопротеинов, причём у половины больных содержание липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) составляло менее 30% по отношению к остальным фракциям.
При развитии состояния «пероксидного стресса» применение препаратов, обладающих антиоксидантным действием, является патогенетически обоснованным. Нейтрализация негативного влияния ПОЛ (одной из важнейших сторон системного действия злокачественной опухоли на организм) должна оказывать положительное влияние на ближайшие и отдалённые результаты лечения больных раком желудка.
Коррекция систем антиоксидантной защиты организма больных раком желудка проводилась препаратом «АК», широко применяемым в НИИ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н. Александрова, а также в онкодиспансерах Беларуси. Нами впервые также применён с целью метаболической реабилитации операбельных больных новый антиоксидантный комплекс - «АК(3», включающий витамины А, Е, С и р-каротины.
Назначая больным раком желудка препарат «АК» как средство метаболической реабилитации, мы исходили из следующих его свойств [Морозкина Т.С., Суколинский В.Н., 1999; Суколинский В.Н и др. 1997; Шмак А.И., Суколинский В.Н, 2000]: оказывать избирательное антиоксидантное действие только на нормальные ткани и проокси-дантное - на опухоли, (мировых аналогов такого рода препаратов избирательного действия до настоящего времени не существует); снижать интенсивность процессов свободно-радикального окисления и увеличивать образование энергии митохондриями нормальных клеток; ликвидировать состояния гиповитаминозов Е, А, С и улучшать усвоение организмом не только этих, но и некоторых других
витаминов; проявлять иммуномодулирующие свойства; оказывать непосредственное противоопухолевое действие.
Антиоксидантный комплекс витаминов не оказывает токсического действия на организм при длительном применении. Применение комплекса "АК" у операбельных больных раком желудка нивелирует отрицательное влияние операционного стресса на систему «ПОЛ-АО защита», а также повышает противоопухолевую резистентность организма [Суколинский В.Н., 2000].
Исходя из данных о том, что в крови больных раком желудка отмечается значительное снижение содержания каротинов, а также из данных литературы о защитном действии Р-каротинов при облучении [Ви-ленчик М.М. 1989], нами был модифицирован комплекс витаминов «АК» дополнительным введением (i-каротинов с соответствующим уменьшением дозировок ретинола («АКр»). Необходимость включения каротинов в состав «АК» обосновывалась установленным нами фактом значительного снижения [3-каротинов у больных раком желудка, а также тем, что каротины не токсичны в дозировках, многократно превышающих физиологические.
Однако полная замена витамина А Р-каротинами не оправданна, так как витамин А и каротины в организме во многом выполняют самостоятельные функции. Как известно, именно p-каротины обладают уникальной способностью связывать все известные активные радикалы кислорода, избыточно образующиеся в организме опухоленосителя [Tinkler J.H., 1994; Krinsky N.I. 1984]. Кроме того, установлена способность Р-каротинов стимулировать иммунозащитные реакции, задерживать рост и развитие опухолей, уменьшать токсический эффект химиоп-репаратов и снижать отрицательное влияние ионизирующей радиации [Беляев И.К., 1992; Сергеев А.В., 1992].
Дозу каротинов в составе комплекса подбирали исходя из данных литературы [Буюклинская О.В. 1992; Сергеев А.В., 1992; Рутковская Ж. А., 1996]. Она составила 10 мг в «АК рю» и 20 мг - в «АК 320».
Назначение всех антиоксидантных комплексов витаминов в целом привело к увеличению активности ферментативных и содержания неферментативных АО в крови больных раком желудка, что коррелировало со снижением уровня первичных и конечных продуктов ПОЛ, а также нормализацией липопротеинового спектра крови этих больных.
Неферментативные антиоксиданты. Применение в предоперационном периоде в течение 7 суток больными раком желудка комплекса «АК» привело к возрастанию уровня витамина С в крови больных в 1,7 раза (р < 0,001), комплекса «АК рю» - на 37%, (р < 0,01), «АК р20» - на 40% (р< 0,01). Перед выпиской содержание витамина С оставалось также высоким, превышая в 1,8 раза (р < 0,01) исходные
данные после назначения «АК» и в 1,69 раза (р < 0,05) после назначения «АК 320». Содержание витамина С, которое было определено в крови 15 человек через 3, 6, 9 и 12 месяцев после операции, колебалось от 27 до 85 мкмоль/л, что соответствует норме. При этом у получавших «АК» содержание витамина С составило 36,2±3,26 мкмоль/л, у получавших витамины А, Е, С и [3-каротины («АК 320» )- 58,3+10,9 мкмоль/л.
Через 7 суток после назначения «АК» уровень витамина Е в крови больных возрос в 1,4 раза (р < 0,001), «АК рю» - в 1,3 раза (р < 0,01), «АК 320» - в 1,4 раза (р < 0,01). Перед выпиской содержание витамина Е в плазме крови больных, получавших «АК», составило 46,8±5,1 мкмоль/л (р < 0,01), что на 43% было выше исходных данных. Нормальная обеспеченность токоферолом сохранялась у обследованных нами лиц через 3, б и 12 месяцев.
Через 7 суток после назначения «АК» уровень витамина А увеличился в 1,4 раза (р < 0.001) и перед выпиской составил 2,33±0,22 мкмоль/л, что было в 1,6 раза выше исходных данных (р < 0,01), это незначительно превышало нормальное содержание ретинола в крови. В состав комплексов, включавших каротины, входило меньшее количество ретинола, чем в состав «АК», соответственно и подъем уровня витамина А в плазме крови больных, получавших «АК рю» и «АК 320», был меньшим - 1,75±0,208 мкмоль/л и 1,79±0,163 мкмоль/л (р < 0,01) соответственно.
После назначения «АК» в течение 7 суток до операции содержание В-каротинов в плазме крови больных увеличилось на 47% (р<0,01); к моменту выписки из стационара оно снижалось, хотя и оставалось выше исходного уровня. Назначение в течение 7 суток «АК ею» вдвое, а «АК 320» в ещё большей степени увеличивало содержание каротинов в крови больных. Однако «запас» ^-каротинов быстро истощается, назначение «АК» с 5-6 суток послеоперационного периода не остановило падение их уровня в крови, т.е. содержание В-каротинов снизилось практически до исходного (т.е. при поступлении).
Таким образом, включение в состав «АК» 13-каротинов оказывало сходное с «АК» влияние на содержание витаминов в плазме крови больных раком желудка, но в предоперационном периоде оно приводило к значительному увеличению содержания самих каротинов. Увеличение их содержания в крови больных раком желудка является благоприятным метаболическим фоном, способствующим предотвращению развития послеоперационной стимуляции ПОЛ, однако прекращение приёма каротинов в послеоперационном периоде приводит к снижению их уровня в плазме крови пациентов.
По нашим данным, наиболее эффективно запас витаминов С и Е за время нахождения больных в стационаре восстанавливают
комплексы «АК» и «АКрго», витамина А - «АК», Р-каротинов - «АКр20». В отдаленные сроки лучшим корректором содержания р-каротинов, витаминов Е и А явился антиоксидантный комплекс «АКрго»; незначительно ему уступал комплекс «АК рю».
Ферментативные антиоксиданты. По нашим данным, назначение АО не повлияло на каталазную активность эритроцитов крови за время нахождения больных в стационаре. По-видимому, та нагрузка, которую несет печень во время и после операции, неблагоприятно отражается на способности органа синтезировать этот сложный белок. Нормализация активности этого фермента происходила медленно - через 3-5 месяцев у больных, получавших в стационаре «AKpio» и продолживших лечение антиоксидантным комплексом «АК» после выписки.
Прием витаминного комплекса «АК» в предоперационном периоде приводил к увеличению активности сод на 37% (р < 0,01). Накануне выписки из стационара активность фермента возрастала в еще большей степени: после назначения «АК» - в 1,7 раза, «АК рю » - в 1,6 раза и «АК (320» - в 1,8 раза. Активность эритроцитарной СОД оставалась высокой в течении 3-5 месяцев после операции, затем начинала постепенно снижаться. Причем наибольшей активность фермента была у больных, получавших в стационаре антиоксидантный комплекс, содержащий (3-каротины.
Система «восстановленный глутатион — глутатионзависимые ферменты» относится к наиболее стойким и надежным механизмам, обеспечивающим протекание множества окислительно - восстановительных реакций на стационарном уровне. После назначения АО активность эритроцитарной ГР увеличивалась, а ГП оставалась без изменений. Возросшая активность ГР коррелирует с повышением концентрации Глу-SH. У пациентов, которым назначался «АКр20», уровень Глу-SH в крови увеличился в большей степени.
Таким образом, антиоксидантная терапия с использованием витаминов Е, А, С и Р-каротинов существенно увеличивает мощность ферментативной системы антиоксидантной защиты эритроцитов крови у больных раком желудка как в предоперационном периоде, так и в отдаленные сроки наблюдения.
Улучшение антиоксидантного статуса больных раком желудка приводит к ингибированию стимулированного ПОЛ (см. табл.1). Так, через 7 дней после приема «АК» уровень конечных продуктов ПОЛ в плазме крови снизился на 23% (р < 0,01), первичных - ДК - на 25% (р < 0,05) и КД - на 28% (р < 0,01). Через 3 недели после операции содержание МДА плазме крови больных РЖ сохранялось на низком уровне -2,16±0,18 нмоль/мл (р < 0,025), содержание ДК у подавляющего большинства пациентов было меньшим, чем при поступлении, а уровень КД
в плазме крови больных РЖ через 3 недели после операции на фоне приема «АК» снизился на 30% (р < 0,002).
Рассматривая отдаленные результаты метаболической терапии с применением «АК» можно отметить, что только у 1 человека из 8 наблюдавшихся уровень МДА в плазме крови был выше нормальных значений, у остальных он оставался низким. Из продуктов ПОЛ сниженным оставалось содержание ДК (р < 0,05).
У больных раком желудка, получавших перед операцией «АКрю», содержание МДА в плазме крови снизилось по сравнению с исходными данными на 30% (р < 0,025), КД - на 29% (р < 0,002). Анализ отдаленных результатов лечения показал, что у половины пациентов содержание первичных и конечных продуктов ПОЛ сохранилось на низком уровне (см. табл.1).
У больных раком желудка, получавших в течении 7 дней перед операцией «АКрго», уровень МДА в плазме крови по сравнению с исходным снизился на 45% (р < 0,001), ДК - на 46% (р < 0,002), КД - на 30% (р < 0,01). Через 3 недели после операции изменения в содержании продуктов ПОЛ оказались недостоверными. При изучении отдаленных результатов лечения обнаружено, что уровень различных продуктов ПОЛ был снижен на 27- 30% (см. табл.1).
Таблица 1
Содержание первичных продуктов ПОЛ (мклюль/л) в плазме крови больных раком желудка, получавших антиоксиданты.
АО комплекс первичные продукты ПОЛ До лечения После лечения
Через 7 суток Перед выпиской Отдаленный результат
п М+т а М±ш п М±т п М+т
АК ДК 23 2.83±0.27 15 2.13+0,17* 7 2.16+0.30 9 2,04±0.31*
КД 24 12,69±0,84 11 9,22±0.82* 8 8.96+0,72* 8 12.6+1,34
АКрю ДК 23 2,83±0.27 5 2,78±0,11 - - 11 2,48±0.23
КД 24 12,69±0,84 5 8,99±0,77* - - 11 10,4+0.76
АКрго ДК 23 2,83±0.27 6 1,53±0,28* 7 2.66±0.57 9 1,98±0.31*
КД 24 12.69±0.84 5 8.85±1,02* 7 11,9+1,47 8 8,46±0,78*
* - р < 0,05 (по соотношению к результатам до лечения), п - число больных
Таким образом, наибольшее снижение содержания продуктов ПОЛ (МДА, ДК, КД) в плазме крови отмечено у пациентов, которым назначался «АКрго».
В послеоперационном периоде, однако, содержание продуктов ПОЛ по сравнению с величинами, определяемыми после курсов антиоксидантной терапии, вновь увеличивалось. Эти неблагоприятные
сдвиги, очевидно, обусловлены хирургической травмой. Через 3 месяца — 1 год вновь наблюдается снижение содержания продуктов ПОЛ в крови больных раком желудка, получавших АО в стационаре и продолживших их прием после выписки, причем наибольшее снижение уровня этих продуктов отмечено у больных, которым в предоперационном периоде был назначен «АКрго». Это можно объяснить тем, что (3-каротины, входящие в состав «АКрго», аккумулируются в печени и продолжают оказывать свое положительное воздействие на антиоксидантную систему пациентов некоторое время даже после окончания их приема, тем более что прием других антиоксидантных витаминов пациенты продолжали в течении 2 лет после выписки из стационара. Мы полагаем, что больными после выписки их из стационара следует назначать «АКрго».
Таким образом, назначение АО, особенно «АКрго», явилось эффективным средством коррекции метаболизма, нарушенного системным влиянием злокачественной опухоли.
Липопротеиновый спектр крови. После недельного курса «АК» у 86,6% больных суммарное содержание пре-р и (3- липопротеинов снизилось практически до нормы (с 138,9±8,4 усл.ед. до 108±7,2 усл.ед.). Однако после оперативного лечения вновь отмечалось повышение их уровня. Соотношение фракций липопротеинов в среднем не изменялось. Тем не менее, у 70% больных этой группы, имевших низкое процентное содержание ЛПВП, после приёма «АК» оно значительно увеличивалось (с 24,7% до 33,7%), а перед выпиской из стационара - повысилось и у остальных 30% пациентов (см.табл.2).
Таблица 2
Соотношение ЛПВП и ЛПНП+ЛПОНП в плазме (в %) крови
больных раком желудка, получавших антиоксидантную терапию.
ЛПНП+
п ЛПВП ЛПОНП
До лечения 27 32.911.77 56± 1.98
После приема антиоксидантов
Через 7 сут. 16 32.7+2.37 55.9± 1.99
"АК" Перед выпиской 10 31.8± 3.11 54.5± 2.62
Отдаленный результат 7 42.7 ±3.82* 44.3 ±5.11*
"АК" рю Отдаленный результат 10 41.713.04** 47.3 ±1.94**
Через 7 сут. 10 32.1 ±2.88 48,8± 3,4
"АК" рго Перед выпиской 7 37.1 ±3.62 45.7 ±3.96*
Отдаленный результат 10 46.1 ±2.71** 44.4 ±2.25**
*- р < 0.05, **- р < 0.001 (по соотношению к результатам до лечения), п - число больных
После выписки из стационара у больных, регулярно получавших «АК», в отдалённые сроки наблюдения отмечалось достоверное увеличение доли ЛПВП (на 30%, р < 0,001) и снижение доли ЛПНП (на 26%, р < 0,05)
Отдалённые результаты лечения антиоксидантным комплексом «АКрю» оказались аналогичными. Анализ отдалённых результатов лечения «АКрго» показал, что доля ЛПВП в липопротеиновом спектре плазмы крови больных РЖ возросла на 40% (р < 0,001), а доля ЛПНП снизилась на 26% (р < 0,001), процентное содержание ЛПОНП уменьшилось в 1,58 раза по сравнению с исходными данными. Следует подчеркнуть, что доля атерогенных липопротеинов у больных, получавших «АКрзо», снижалась уже к моменту выписки из стационара (см.табл.2).
Таким образом, антиоксидантная терапия (особенно «АКрго») оказалась весьма эффективным средством нормализации липопротеино-вого спектра плазмы крови больных раком желудка. Применение антиоксидантного комплекса витаминов «АК» после стационарного лечения приводило к увеличению доли ЛПВП в составе липопротеинов крови и уменьшению - ЛПНП, что является важным фактором в снижении степени риска развития и прогрессирования атеросклероза у этих больных.
Подводя итоги изложенному, следует отметить, что антиоксидантные комплексы - «АК» и «АКр» обладают выраженным антиоксидантным действием. Метаболическая антиоксидантная терапия на фоне хирургического лечения укрепляет ферментативную и неферментативную антиоксидантную системы защиты крови больных раком желудка, а также способствует коррекции липопротеинового спектра крови. По многим параметрам «АКрго» эффективнее «АК»: это проявляется в степени восстановления уровня Р-каротинов, снижения количества атерогенных липопротеинов, коррекции содержания витаминов А и Е, увеличении активности СОД, каталазы и ГР, увеличении содержания Глу-БН в крови больных раком желудка в отдаленные сроки терапии; и как следствие этого - снижении содержания первичных и конечных продуктов ПОЛ.
Нами рассчитан коэффициент корреляции между уровнем основного показателя тяжести синдрома пероксидации - МДА и значениями показателей антиоксидантной системы крови на разных этапах лечения больных раком желудка, получавших антиоксидантную терапию (см.рис 1 и рис.2).
Рис.1. Изменение коэффициентов корреляции «МДА - показатели ферментативной и неферментативной систем АО защиты» в крови больных РЖ после приема «АК».
■ до леч ---Ш7 сут
□ Знед
□ 3-12 мес
Рис 2. Изменение коэффициентов корреляции «МДА - показатели ферментативной и неферментативной систем антиоксидантной защиты» в крови больных РЖ после приема «АКр20».
После применения «АК» снижение содержания МДА в крови больных раком желудка наиболее высоко коррелировало: 1. с увеличением содержания витамина С через 3 недели после операции (к
= 0,63) и в отдаленные сроки наблюдения (к = 0,73), 2. с увеличением содержания витамина Е в отдаленные сроки наблюдения (к = 0,49), 3. с увеличением содержания витамина А через 3 недели после операции (к = 0,53) 4. с возрастанием активности каталазы в отдаленные сроки наблюдения (к = 0,53).
После применения «АК рю» снижение содержания МДА в крови больных раком желудка наиболее высоко коррелировало: 1. с увеличением содержания витамина С через неделю приема, т.е. перед операцией (к = 0,74) и в отдаленные сроки наблюдения (к = 0,97), 2. с увеличением содержания Р-каротинов в отдаленные сроки наблюдения (к = 0,35), 3. с возрастанием активности каталазы (к = 0,55) и ГР (к = 0,61) в отдаленные сроки наблюдения, 4. снижением содержания атерогенных липопротеинов через 3 недели приема АО (к > 0,48).
После применения «АК рго» снижение содержания МДА в крови больных раком желудка наиболее высоко коррелировало: 1. с увеличением содержания витамина С через неделю приема, т.е. накануне операции (к = 0,49), через 3 недели после операции (к = 0,62) и в отдаленные сроки наблюдения (к = 0,42), 2. с увеличением содержания Р- каротинов (к = 0,82) и увеличением содержания витамина Е (к = 0,84) в отдаленные сроки наблюдения, 3. с возрастанием активности каталазы в отдаленные сроки наблюдения (к = 0,44), 4. с увеличением активности ГР через 3 недели после операции (к = 0,43) и увеличением активности ГП в отдаленные сроки наблюдения (к = 0,56), 5. с повышением уровня Глу-5Н через неделю приема (к = 0,51) и через 3 недели после операции (к = 0,88).
На основании анализа значений коэффициентов корреляции можно сделать вывод, что изученные антиоксидантные комплексы витаминов улучшают показатели ферментативной и неферментативной антиоксидантной системы крови больных раком желудка, особенно «АКрго». После приема последнего отмечены наиболее высокие показатели коэффициентов корреляции по десяти параметрам, т.е «АКрго» эффективнее других антиоксидантных комплексов витаминов защищает организм от повреждающего действия ПОЛ.
Таким образом, новый антиоксидантный комплекс витаминов «АКр» можно рекомендовать как средство метаболической реабилитации больных раком желудка, способствующее нормализации антиоксидантного статуса организма, ликвидирующее состояние «пероксидного стресса», устраняющее развитие полигиповитаминоза, нормализующее липопротеиновый спектр крови, что, безусловно, является необходимым условием укреплением собственных защитных сил организма и увеличения продолжительности жизни больных раком желудка.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. У больных раком желудка снижено содержание неферментативных и изменена активность ферментативных антиоксидантов крови. В плазме крови увеличено содержание первичных и конечных продуктов перекисного окисления липидов и преобладают фракции атерогенных липопротеинов над фракциями липопротеинов высокой плотности [2,3,4,5,6,9].
2. Назначение антиоксидантных комплексов витаминов «АК» и «АКр» больным раком желудка в пред- и послеоперационном периодах приводит к ликвидации гиповитаминозных состояний, снижению содержания первичных и конечных продуктов перекисного окисления липидов, нормализации активности антиоксидантных ферментов эритроцитов и липопротеинового спектра плазмы крови [1,3,4,9].
3. Новые антиоксидантные комплексы, включающие витамины А, Е, С и (3-каротины, проявляют выраженные антиоксидантные свойства. При этом «АКрзо» эффективнее «АК» восстанавливает содержание (3-каротинов в крови больных раком желудка в течении всего срока лечения; а в отдаленные сроки наблюдения - витаминов А, Е и Глутатиона-8Н. Антиоксидантные комплексы, включающие каротины, быстрее нормализуют активность ферментативных антиоксидантов и эффективнее коррегируют липопротеиновый спектр плазмы крови, чем «АК» [1,3,4,9].
4. Антиоксидантный комплекс «АКрго» является эффективным средством метаболической реабилитации больных раком желудка, устраняющим состояние «пероксидного стресса» и увеличивающим тем самым противоопухолевую резистентность организма, что является важным условием уменьшения риска развития рецидивов и метастазов рака и, следовательно, повышения эффективности лечения больных раком желудка [7,8,11].
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Морозкина Н. В., Аветисов А. П., Стожаров А. Н. Антиоксидантная коррекция липопротеинового спектра плазмы крови у больных раком желудка // Клинико-лаборат. аспекты метаболич. терапии: Сб.статей 2-ой Республ.конф. - Витебск, 1999 г. - С. 91-96.
2. Морозкина Т.С., Суколинский В.Н., Морозкина Н.В. Современный взгляд на роль антиоксидантов в патологии человека (рак, облучение, атеросклероз) // О роли биоантиоксидантов в лечении и профил. разл. патол. сост.: Сб. тр. научно-практ. семинара. - Гомель, 1999,- С. 1-7.
3. Морозкина Н.В., Шмак А.И. Содержание каротинов и витаминов Е, А, С в крови больных раком желудка в динамике адъювантной анти-оксидантной терапии // Здравоохранение,- 2000.-№ 6.-С 6-8.
4. Морозкина Н.В., Кухта В.К., Шмак А.И. Эритроцитарная система ферментативных антиоксидантов и глутатиона у больных раком желудка в динамике адъювантной антиоксидантной терапии // Медицинские новости. - 2000. - № 5,- С 66-68.
5. Морозкина Н. В. Роль витаминов в профилактике заболеваемости // Медицинские знания. - 2000. - № 2.- С 27-29.
6. Морозкина Н. В., Морозкина Т.С. Обоснование необходимости назначения антиоксидантов в онкогематологии // Здравоохранение. -2000,- №3,-С 23-27.
7. Morozkina N. V. Morozkina Т. S. The impact of diet with additional inclusion antioxidants' vitamins on long-term results of stomach and colon cancer patients' treatment // Diet and prevention of cancer: Thes. of the conference, Finland. — 1999. - P. 22.
8. Morozkina N. V. Morozkina T. S. Antioxidants in the prevention of cancer relapses // Application of photosynthetic microorganisms in environmental technology: Thes. of the conference. - Osaka, 2000.- P. 182- 186.
9. Эритроцитарная система глутатиона, каталазы и СОД крови больных раком желудка, получавших антиоксиданты / Н. Морозкина, В. Кухта, Э. Олецкий, И. Захаренко // Онкология 2000: Тез. 2 съезда онкологов стран СНГ,- Киев, 2000.- №.622.
Ю.Содержание витаминов- антиоксидантов и ß-каротинов в крови больных раком желудка. Коррекция гиповитаминозных состояний / Н. Морозкина, Т. Морозкина, В. Суколинский, А. Шмак // Экспериментальная онкология: Тез. 2 съезда онкологов стран СНГ.- Киев, 2000,-
11.Коррекция пероксидазной деструкции организма препаратом «АК» в повышении отдаленных результатов лечения больных раком желудка / В.Н. Суколинский, А.И. Шмак, Н.В Морозкина, B.C. Камышников и
др. // Онкология 2000: Тез. 2 съезда онкологов стран СНГ,- Киев, 2000,- №.646.
№.623.
РЭЗЮМЭ Марозкша Надзея В1ктарауна
МЕТАБАЛ1ЧНАЯ РЭАБ1Л1ТАЦЫЯ ХВОРЫХ РАКАМ СТРАУН1КА.
Ключавыя словы: антыаксщанты, впамшы, ферменты, перакюнае аюсленне лшщау, лшапратэшы, рак страушка.
Абъект ! прадмет даследавання: даследавалась у дынамщы кроу 110 хворых ракам страунка, атрымаушых ангыаксщантныя (АО) комплексы вггамшау: «АК» ! «АК» з уключэннем р-каратынау - «АК рю » 1 «АК рго». У плазме вызначал1 змяшчэнне прадуктау ПОЛ, вгеамшау А, Е, С и (3- каратынау, лшапратэшавы спектр 1 сумма ЛПНП+ЛПОНП. У эрытрацытах вызначаш актыунасць ферментау: каталазы, СОД, глутащонпераксщазы 1 глутацюнредуктазы; узровень вастаноуленага глуташона.
Цэль даследавання: вывучыць сктэму антыаксщантна1 абароны крыв! хворых ракам страушка 1 ацэнщь уплыу «АК» 1 «АКр» на станов1шча ферментатыуных 1 неферментатыуных антыаксщантау, змяшчэнне прадуктау пераккнага акюлення лшдау 1 лшапратэшавы спектр гэтых хворых.
Метады даследавання: 1. Б1яф1з1чныя 2. Б1ях1м1чныя 3. Статыстычны. Атрыманыя пьниьп 1 ¡х павпна: пры комплексным вывучэнш сютэмы "ПОЛ - антыаксщантная абароны крывР' хворых ракам страутка атрыманы новыя звестк! аб асабл!васцях "пераксщнага стрэсу" 1 вял1юм пашкоджанш ферментатыуна1 I неферментатыуна1 сютэм антыакс1дантна1 абароны крыв1 у гэтых хворых. Распрацован мэтад метабал1чна1 рэабштацьн хворых ракам страушка з дапамога1 уключэння у вобшчэпрынятыя схемы протываракавага лячэння удасканаленнага антыакадантнага комплекса вггамшау, уключаючага Р-каратыны («АКр»), з мзта.\ узмацнення антыаксщантна! абароны аргашзму, лшвщацьц полтпав1тамшознага становшча, карэкцьн лшапратэшавага спектра крьш, што зъяуляется неабходна1 умова1 папярэджвання рэцыд1в1равання працэса, метаста:иравання вопухал1 I павел!чэння эфектыунасщ лячэння хворых ракам страушка. Вобласць выкарыстання: анкаяопя, гемагалопя, радыоб1алопя.
РЕЗЮМЕ
Морозкина Надежда Викторовна
МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ БОЛЬНЫХ РАКОМ ЖЕЛУДКА С ПОМОЩЬЮ АНТИОКСИДАНТОВ. Ключевые слова: антноксиданты, витамины, ферменты, перекисное окисление липидов, липопротеины, рак желудка.
Объект и предмет исследования Исследовалась в динамике кровь 110 больных раком желудка, получавших антиоксидантные комплексы витаминов: «АК» и «АК» с включением (3-каротинов - «АК рю » и «АК 320». В плазме определяли содержание продуктов ПОЛ, витаминов А, Е, С и Р- каротинов, липопротеиновый спектр и сумму ЛПНП+ ЛПОНП. В эритроцитах определяли активность ферментов: каталазы, СОД, глута-тионпероксидазы и глутатионредуктазы; уровень восстановленного глу-татиона.
Цель исследования - изучить систему антиоксидантной защиты крови операбельных больных раком желудка и оценить влияние "АК" и «АКр» на состояние ферментативных и неферментативных антиоксидантов, содержание продуктов перекисного окисления липидов и липопротеиновый спектр крови этих больных. Метод исследования : 1. Биохимические 2. Биофизические 3. Статистический.
Полученные результаты и их новизна
При комплексном изучении системы «ПОЛ - антиоксидантная зашита крови» операбельных больных раком желудка получены новые сведения об особенностях «пероксидного стресса» и существенном повреждении ферментативной и неферментативной систем антиоксидантной защиты у этих больных, наиболее уязвимым звеном которой являются (3-каротины. Разработан способ метаболической реабилитации больных раком желудка с помощью включения в общепринятые схемы противоракового лечения усовершенствованного антиоксидантного комплекса витаминов, включающего Р-каротины («АКр»), с целью усиления антиоксидантной защиты организма, ликвидации полигиповитаминозного состояния, коррекции липопротеинового спектра плазмы крови, что является необходимым условием предупреждения рецидивирования процесса,
метастазирования опухоли и повышения эффективности лечения больных раком желудка.
Область применения: онкология, гематология, радиобиология.
SUMMARY
Marozkina Nadzeya Victaravna
METABOLIC REHABILITATION OF STOMACH CANCER PATIENTS USING ANTIOXIDANTS.
Key words: antioxidants, vitamins, enzymes, free radical peroxidation of lipids, lipoproteins, stomach cancer.
Object and subject of study: blood of 110 stomach cancer patients received antioxidant (AO) vitamins' complexes: "ABC" and "AK" with p-carotene -"AKpio" and "AK|32o" has been studied. The content of MDA, vitamins A, E, C, P-carotene, spectrum of lipoproteins has been determinated. Activity of enzymes: catalase, glutathione peroxidase, glutathione reductase, glutathione-SH has been determinated in erythrocytes.
Purpose of study: to study antioxidant blood protective system of stomach cancer patients and to assess the impact of "AK" and "AKp" on the status of enzyme and non-enzyme vitamins, LPR and spectrum of lipoproteins of these patients.
Methods of study . 1. Biochemical 2. Biophysical 3. Statistical. The obtained results and their novelty: in the complex study of the system: "lipid peroxidation - antioxidant blood protection'' of stomach cancer patients have been obtained new results about "peroxidation stress" and a large damage of enzyme and non-enzyme AO protective systems of these patients. The most vulnerable part is P-carotene. The method of metabolic rehabilitation of stomach cancer patients has been developed by include elaborated AO vitamin's complex with p-carotene ("AKp") in generally accepted schemes of treatment, with the purpose of AO protection of organism, liquidation of polyhypovitaminos condition, correction of lipoprotein's spectrum of blood, that was necessary condition for prevention of cancer's relapses, metastasis and for increase the effect of the treatment of cancers' patients. Field of application: oncology, hematology, radiobiology.
Подписано в печать d6.il.¿ООО , Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл. печ. п. 4,16 Уч.-изд. п. . Тираж 100 экз. Заказ $¿2 Издатель и полиграфическое исполнение -Минский государственный медицинский институт ЛВ №410 от 08.11.99; ЛП №51 от 17.11.97. 220050, г. Минск, ул. Ленинградская, 6.
- Морозкина, Надежда Викторовна
- кандидата биологических наук
- Минск, 2000
- ВАК 03.00.04
- Изменение гормонального статуса организма человека приновообразованиях разной локализации
- Обеспеченность селеном больных раком желудка и возможности ее диетической коррекции
- Медико-экологические аспекты первично множественных злокачественных новообразований в Архангельской области
- Периферические компоненты трофосистемы (ТС) человека в норме и при патологии гастродуоденопанкреатического комплекса (ГДПК)
- Оценка вариабельности сердечного ритма при хирургическом лечении больных раком желудка