Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Разработка липосомальной формы фитоэкстракта и оценка эффективности при формировании адаптационного потенциала организма

ВАК РФ 03.01.06, Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)

Автореферат диссертации по теме "Разработка липосомальной формы фитоэкстракта и оценка эффективности при формировании адаптационного потенциала организма"

На правах рукописи

005018885

Большунова Елена Анатольевна

РАЗРАБОТКА ЛИПОСОМАЛЫЮЙ ФОРМЫ ФИТОЭКСТРАКТА И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ АДАПТАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ОРГАНИЗМА

Специальность 03.01.06 - Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

3 МАЙ 2012

Улан-Удэ-2012

005018885

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления» (ВСГУТУ)

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор

Жамсаранова Сэсэгма Дашиевна

Официальные оппоненты: Николаева Галина Григорьевна,

доктор фармацевтических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории химико-фармацевтических исследований Института общей и экспериментальной биологии СО РАН

Бодиев Ринчин-Доржи Дашиннмаевич,

кандидат биологических наук, доцент кафедры «Терапия и клиническая <: диагностика» Бурятской государственной сельскохозяйственной академии

им. В.Р. Филиппова

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный

университет» (г. Улан-Удэ)

Защита состоится «17» мая 2012 г. в 16-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.039.02 при ФГБОУ ВПО «ВосточноСибирский государственный университет технологий и управления» по адресу: 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40в, ауд. 8-124.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСГУТУ.

Автореферат разослан «16» апреля 2012 г.

Ученый секретарь р

диссертационного совета^^ (^^^.^^амнаева Нина Ивановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Настоящий период развития российской медицины и фармации характеризуется отчетливой тенденцией к более интенсивному использованию лекарственных средств растительного происхождения. Изыскание новых растительных источников биологически активных веществ и создание на их основе эффективных лекарственных препаратов является одной из актуальных проблем [Маслов Гузарова, 2007].

Представители семейства Камнеломковые, такие как бадан толстолистный широко известны как ценные лекарственные растения. Особенное значение придается черным листьям бадана. В состав черных листьев бадана входят вещества, обладающие адаптогенными, анти-стрессорными и иммуномодулирующими свойствами СЛубсандоожиева 2002].

Наноструктуры являются высоко эффективными переносчиками лекарственных веществ [Назаров, Галан, Назарова, 2009]. Разработка липосомальных структур, содержащих природные полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), которые усиливают функциональный потенциал транспортных средств, является весьма перспективным направлением. Создание липосомальных форм биологически активных соединений необходимо как для повышения биологической активности, так и для адресной доставки средств.

Цель настоящей работы - разработка способа получения липосо-мальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного, содержащего полиненасыщенные жирные кислоты, и оценка его эффек-- тивности на модели холодового стресса.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие задачи:

- разработать технологическую схему получения экстракта из черных листьев бадана толстолистного в липосомальной форме содержащей ПНЖК;

- оценить качественные характеристики и мембраностабилизи-рующую активность при хранении включенного в липосомы экстракта из черных листьев бадана толстолистного;

- исследовать влияние липосомальной формы исследуемого фи-тоэкстракта на показатели иммунного статуса животных при холодовом воздействии;

- оценить активность ферментов монооксигеназной системы печени крыс, подвергавшихся холодовому стрессу, при введении им экс-

тракта из черных листьев бадана толстолистного, включенного в липо-сомальные структуры;

- изучить нейропротекторную активность липосомальной формы фитоэкстракта у экспериментальных животных на фоне холодового стресса;

- оценить эффективность действия включенного в липосомы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на физическую работоспособность лабораторных животных в условиях холодового стресса;

- исследовать молекулнрно-клеточный механизм адаптогенного действия исследуемого средства.

Научная новизна. Разработана технологическая схема получения липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного. Впервые установлено, что включенный в липосомы экстракт из черных листьев бадана толстолистного обладает выраженным имму-номодулирующим действием; индуцирует активность микросомальных ферментов, ответственных за детоксикацию ксенобиотиков; обладает выраженной нейропротекторной активностью и повышает физическую выносливость при воздействии холодового стресса. При введении исследуемого средства животным на фоне холодового воздействия снижается интенсивность свободнорадикального окисления липидов, восстанавливается функциональная активность эндогенной антиоксидантной системы организма и индуцируются восстановительные процессы в биологических мембранах, которые способствуют повышению защитно-компенсаторных реакций организма. Показано, что при включении экстракта из черных листьев бадана толстолистного в липосомальные структуры, содержащие ПНЖК, усиливается его биологическая эффективность.

Практическая ценность работы. На липосомальную форму экстракта из черных листьев бадана толстолистного разработаны ТУ 9214083-0206947311. Разработанная форма фитоэкстракта может быть использована как биологически активная добавка к пище в качестве профилактического средства, снижающего выраженность стресс-синдрома и повышающего устойчивость организма к воздействию холода.

Теоретические и прикладные результаты работы используются в учебном процессе при проведении занятий по биологической и пищевой химии, при подготовке студентов специальности «Биотехнология», бакалавров и магистров направления «Технология продуктов питания».

Основные положения, выносимые на защиту:

- способ получения липосомальной формы фитоэкстракта;

- экстракт сухой из черных листьев бадана толстолистного, включенный в липосомальные структуры, оказывает иммуномодули-

рующее, нейропротекторное, адаптогенное действие на фоне холодового стресса;

- в основе молекулярно-клеточного механизма действия липосо-мальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного лежит ингибирование свободнорадикального окисления липидов, восстановление функций эндогенной антиоксидантной системы и стабилизация биологических мембран;

- включение фитоэкстракта в липосомальные структуры, содержащие ПНЖК, способствует усилению его биологической эффективности.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены: на ежегодных научных конференциях преподавателей, научных работников и аспирантов Восточно-Сибирского государственного технологического университета на секции «Химия биологически активных веществ» (Улан-Удэ, 2008, 2009, 2010); на международной научно-практической конференции «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы» (Оренбург, 2009); на III Международной научно-технической конференции молодых ученых: «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2009); на международной школе-семинаре «Current Problems of Food Engineering and Biotechnology» (Ulan-Ude, 2010).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 8 работ, в том числе две статьи в журналах из перечня, рекомендуемого ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 114 страницах, состоит из введения, главы обзора литературы, главы, посвященной материалам и методам исследований, главы собственных исследований, выводов, списка литературы, приложения, содержит 16 рисунков и 18 таблиц. Список использованной литературы (173 наименования) включает наименования публикаций российских и иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использованы липосомы (JIC) на основе фосфолипидов печени нерпы, содержащие в своем составе триацилглицерины жира байкальской нерпы в концентрации 200 мкг/мл (в пересчете на жир нерпы) и липосомы, нагруженные сухим экстрактом из черных листьев бадана толстолистного (ЛС+ЭБТ); водный раствор сухого экстракта из черных листьев бадана толстолистного (ЭБТ).

ЭБТ был получен в Проблемной научно-исследовательской лаборатории по методике П.-Н. Б. Лубсандоржиевой (2002) из черных листь-

ев бадана толстолистного, собранных в Прибайкальском районе Республики Бурятия в весенний период 2009-2010 гг.

Мембраностабилизирующую активность средств определяли in vitro по выраженности перекисного гемолиза эритроцитов, вызываемого реактивом Фентона [Ковалев с соавт., 1986]. Содержание малонового диальдегида (МДА) в образцах с ЛС и JIC+ЭБТ определяли по методике с тиобарбитуровой кислотой [Сорокоумова, Селшцева, Каплун, 2000].

Экспериментальные исследования проводились на белых беспородных крысах обоего пола массой 150-200 г в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» [Приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.1977г.].

Показатели иммунного статуса экспериментальных животных оценивали по количеству клеток крови и популяций лимфоцитов при постановке непрямой реакции поверхностной иммунофлюоресценции [Иммунологические методы, 1987]. Определение относительной массы и клеточности органов иммунной системы проводили по общепринятым методикам [Методические рекомендации, 1992].

Состояние монооксигеназной системы оценивали по продолжительности мединалового сна при однократном внутрибрюшинном введении крысам мединала в дозе 60 мг/кг [Мамыкова, 2009].

Исследование адаптогенной активности исследуемых средств включало определение физической выносливости лабораторных животных в тесте «Плавание до полного утомления» [Dawson, Horvath, 1970], нейропротекторной активности в тестах «Открытое поле» [Калуев, 1998] и «Т-образный лабиринт» [Буреш, Бурешова, Хьюстон, 1991].

Изучение холодовых адаптационных реакций животных проводили на модели длительного холодового воздействия [Коршунова, 2001; Бабий, 2009]. Фосфолипиды экстрагировали из печени нерпы по методу, предложенному М. Кейтс (1975). Липосомы готовили из смеси фосфо-липидов с добавлением жира нерпы по методу, предложенному A.D. Bangham (1965).

О состоянии антиоксидантной системы организма судили по активности супероксиддисмутазы [Чевари, 1985], каталазы [Королюк, 1988] и содержанию восстановленного и окисленного глутатиона [Anderson, 1977]. Определяли активность глутатионпероксидазы [Stults et al., 1977] и глутатионредуктазы [Racker, 1955], а также концентрацию МДА в гомогенате печени [Стальная, Гаришвили, 1977] в модификации Е.А. Строева и В.Г. Макаровой (1986) и сыворотке крови [Клебанов, Бабенкова, Теселкин, 1988].

Полученные результаты исследований обработаны статистически с использованием непараметрических (U-критерия Уилкоксона-Манна-

Уитни) [Гублер, Генкин, 1973], параметрических критериев (критерия Стьгодента) и пакета программ Microsoft Exel 2003. Различия считали достоверными при вероятности 95% (р<0,05).

В соответствии с задачами диссертационной работы были проведены исследования по схеме, представленной на рис Л.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

и, структур с включением экстракта

т черных листьев бадана толстолистного. Фосфолипиды экстрагировали по классическому методу, предложенному М. Кейтс (1975) С помощью пипетки вносили смесь фосфолипвдов в толстостенную КРУГ-лодонную колбу, растворяли в хлороформе, одновременно добавляя жир нерпы и антиоксидант - а-токоферол. Соотношение фосфолшидов жира нерпы и а-токоферола составляло 4:6:0,1. После полного растворения липидов проводили выпаривание на роторном испарителе в тече-

;Гс „:Г;:ГТОбЫ ДаТЬ ВСтЮЖ"ОСТЬ Ф^Ф°липИдам распределиться по стенке колбы в виде тонкой пленки. В колбу с пленкой добавляли ЭБТ растворенный1В. буферном растворе, содержащем 0,25М сахарозу 0,01М трис-буфер, 0,001М ЭДТА с рН 7,4.

Ранее установлено, что ЭБТ в опытах in vivo оказывал максимальный иммуномодулирующий эффект в дозе 300 мг/кг (2000). Исходя из этого соотношение липидов жира нерпы и ЭБТ рассчитывали таким образом, чтобы конечная концентрация ЭБТ в липосомальной суспензии составляла 0,3 мг/мл, которая достигалась при соотношении 1:200.

Концентрацию ЭБТ в липосомах и степень его включения рассчитывали по изменениям оптической плотности при 310 нм после разрушения липосом 5%-ным раствором дезоксихолата натрия. Невклю-чившееся вещество предварительно отделялось гель-хроматографией.

Встряхивание на механической качалке проводилось при температуре 20±2°С. В ходе экспериментов нами установлено, что максимальное включение ЭБТ в липосомы происходило при продолжительности встряхивания 30 мин и составляло 56,3% (табл. 1).

Таблица 1 - Зависимость степени включения ЭБТ в липосомы от продолжительности встряхивания

Время,

Степень включения ЭБТ в липосомы, %

20

22,0±2,8

25

45,0±3,5

30

56,3±4,0*

35

47,2±2,5

40

51Л±4,1

i лшшищущц /Ц I__|__' -1—— ■ ■ —

Примечание (к табл. 1 и 2). * - достоверное отклонение значения от значения других показателей.

При диспергировании путем «замораживания-оттаивания» липосомальной суспензии получаются наиболее крупные липосомы (1501500 нм) [Таран, 2004], при этом в процессе многократно повторяющихся циклов замораживания фосфолипидных дисперсий с последующим оттаиванием происходит формирование липосом с высоким процентом включения инкапсулируемых веществ. Как видно из табл. 2, максимальная эффективность инкапсулирования при трехкратном диспергировании составила 76%.

Таблица 2 - Зависимость степени включения ЭБТ в липосомы от количества циклов диспергирования

Количество циклов диспергирования

Степень включения ЭБТ в липосомы, %

56,08±2,6

68,04±3,8

76,05±4,3*

66,02±3,5

На основе экспериментальных данных нами была разработана технологическая схема получения липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного, в 1 мл которой содержалось 5 мг жира нерпы и 120 мг ЭБТ (рис. 2).

Рисунок 2 - Схема получения липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного

Мембраностабилизирующая активность полученного средства была исследована в эксперименте на модели гемолиза эритроцитов вызванного реактивом Фентона. В результате проведенных исследовании было установлено, что липосомальная форма ЭБТ обладает выраженным мембраностабилизирующим действием, которое сохранялось на высоком уровне до 5 месяцев хранения (табл. 3).

Таблица 3 - Влияние липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на показатели перекисного гемолиза эритроцитов in vitro_

Сроки хранения, мес.

Контроль

ЛС+ЭБТ

Перекисный гемолиз, D

0,137 ±0,012'

0,154 ±0,011'

0,224 ±0,015*

0,391±0,024

0,243 ±0,014*

0,334 ±0,021*

0,378 ±0,018*

0,472 ±0,026

Примечание. * - достоверное отклонение значения от контроля.

Об этом свидетельствовало уменьшение степени перекисного гемолиза эритроцитов на 60,62; 42,72; 37,86; 14,58 и 3,33% при сроках

хранения 1,2, 3,4, 5 месяцев соответственно по сравнению с контролем. Учитывая, что свободные радикалы, образующиеся в реакции Фентона, приводят к гемолизу эритроцитов, можно полагать, что в основе механизма мембраностабилизирующего действия ЛС+ЭБТ лежит ингибиро-вание процессов свободнорадикального окисления биологических мембран.

Одним из показателей интенсивности ПОЛ является оценка уровня МДА как одного из продуктов ПОЛ. Так, нами было исследовано содержание МДА в ЛС и ЛС+ЭБТ, которое показало, что содержание МДА в ЛС было выше на 57,5%, чем в ЛС+ЭБТ (табл. 4).

Таблица 4 - Сравнительная оценка степени окисления липидов в липосомальных структурах при различных сроках хранения

Сроки хранения, мес. Содержание МДА, нмоль/мл (липосомы) Содержание МДА, нмоль/мл (липосомальная форма экстракта из черных листьев бадана толстолистного)

0 0,098±0,015 0,057+0,005**

1 0,124+0,081 0,061+0,006

2 0,185+0,038 0,074+0,028

3 0,193+0,035 0,093+0,017*

4 0,480+0,040* 0,276+0,025*

5 0,599+0,042* 0,335+0,033*

6 0,636+0,049* 0,469+0,035*

Примечание. * - достоверное отклонение значения в исследуемый срок хранения от значения показателя свежеприготовленных липосом; ** - достоверное отклонение значения относительно ЛС.

При сроке хранения 5 месяцев содержание МДА в ЛС+ЭБТ было на 55,9% меньше, чем соответствующий показатель в ЛС. По-видимому, это связано с тем, что экстракт из черных листьев бадана толстолистного содержит соединения, препятствующие окислительным процессам в липидах липосомальных структур.

Нами были исследованы санитарно-микробиологические показатели безопасности исследуемого средства. Результаты показали, что количество КМАФАнМ, БГКП, БаПшопеПа, В. сегеив, дрожжи, плесень соответствовали требованиям действующих СанПиН 2.3.2.1078-01 (индекс 1.10.2).

Исследование влияния липосомалъной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на показатели иммунного статуса животных при холодовом воздействии. Нами исследовались иммунограмма, масса и клеточность органов иммунной системы экспериментальных животных. Как следует из табл. 5, в опытных группах ЛС и ЛС+ЭБТ наблюдалось достоверное повышение относительного количества лимфоцитов по сравнению с интактными животными соответст-

венно на 23 и 12,3%. Абсолютное значение СОЗ-клеток во всех опытных группах было на уровне интактных животных. Введение исследуемых средств приводило к восстановлению этого показателя до уровня интактных животных.

Таблица 5 - Показатели иммунного статуса животных при введении липосомальной формы экстракта бадана толстолистного на фоне холодового стресса (п=10)

Лимфоциты, %

Показатели

Лейкоциты, абс.'

Лимфоциты, абс.ч.

Интакт-ные животные

9,7±0,5

78,б±3,7

СИЗ, %

СРЗ, абс.ч.

СР4, %

3,6±0,6

70,2±4,3

3,2+0,2

49,8+2,6

Контроль (холодовой стресс)

7,7±1,2

85,7+5,6

4,0+0,2

ЭБТ

б,4±2,3

84,5+5,6

65,7+1,2'

3,1+0,3

38,3±4,2*

3,8±1,2

75,0+2,3"

3,0+0,3

44,5±2,9

ЛС

7,5+1,1

96,7+3,4*

4,0+0,3

77,6±1,2 '

3,6±0,4

46,8±3,7

ЛС+ЭБТ

6,6±2,1

8,3+4,7*

4,4±0,4 ■

76,0±1,6

3,1±0,2

46,6+1,9

СР4, абс.ч.

СР8, %

2,3±0,2

СР8. абс.ч.

19,5+2,5

1,2+0,3*

СО 16, %

0,9±0,1

31,7±2Х

_2,1+0,3**

ГТПГГ

25,0±2,Г

2,2±0,4**

СР16, абс.ч.

6,5±1,2

1,7+0,4*

ИРИ (СР4:СР8)

0,3+0,1

12,3+2,3

1,0+0,2**

28,6+1,

2,2+0,4**

2,6+0,3

0,7±0,4

10,9+1,6*

1,4±0,3"

23,0±2,4

1,0±0,2

0,8+0,2*

16,3±2,9

1,0+0,2**

11,0±1,9'

0,9+0,3*

1,5±0,6*

1,8+0,4"

0,4±0,1

1,8+0.4'

Примечание (к табл. 5-7), - достоверное отклонение значения в экспериментальной группе по отношению к интактным животным (р<0,05); " - достоверное отклонение значения в экспериментальной группе по отношению к контрольной группе животных (р<0,05)(здесь и далее).

Данные иммунограммы показали, что у животных при холодовом воздействии достоверно снижалось абсолютное количество Т-хелперной популяции лимфоцитов (С04), тогда как в группах крыс, получавших исследуемые средства, этот показатель достигал значения интактных животных. В ходе эксперимента выявлено, что в крови контрольных животных возрастала Т-супрессорная активность. Это выражалось в достоверном повышении значений как абсолютного, так и относительного количества С08-клеток. Введение животным ЭБТ и ЛС+ЭБТ приводило к понижению этого показателя.

Иммунорегуляторный индекс (С04/С08) у крыс при холодовом стрессе был достоверно ниже таковых в интактной группе. В результате введения ЛС и ЛС+ЭБТ значения иммунорегуляторного индекса возрастали до значений достоверно более высоких, чем в контроле, что, по-видимому, связано с корпускулярной формой исследуемых средств.'

Активность монооксигеназной системы ферментов печени крыс в условиях холодового воздействия. Одним из факторов, поддер-

живающих постоянство внутренней среды организма, является моноок-сигеназная система ферментов печени.

При холодовом стрессе было отмечено увеличение продолжительности мединалового сна в 2,6 раза по сравнению с группой интакт-ных животных (рис. 3).

260 200 150 100 50 О

Икгактные животные Контроль

ЛС

ЛС+ЭБТ

Рисунок 3 - Показатели продолжительности мединалового сна крыс в условиях холодового стресса и введения изучаемых средств

Введение ЛС приводило к уменьшению продолжительности мединалового сна в 1,4 раза по сравнению с контролем, а введение животным ЛС+ЭБТ - к уменьшению данного показателя в 2 раза по сравнению с контролем.

Проведенные исследования позволяют нам сделать вывод о том, что эффект корригирующего действия ЛС+ЭБТ более выражен, чем при введении ЭБТ и ЛС.

Исследование нейротропной активности липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на модели холодового стресса. Как видно из таблицы 6, в тесте «Открытое поле» установлено, что на фоне холодового стресса акты груминга наблюдались у 60% животных. Для животных этой группы были характерны повышенная возбудимость, суетливость, и на 5-й минуте эксперимента движения становились вялыми, наступала быстрая утомляемость.

Как показали результаты, под влиянием исследуемых средств наступала нормализация реакций нервной системы; животные становились более спокойными и уравновешенными; улучшались мотивацион-ные характеристики поведения; повышался уровень ориентировочно-исследовательского поведения; снижался уровень тревоги, страха, неуверенности (табл. 6). Причем показатели в группе животных, получавших ЭБТ в составе липосом, были более высокими, чем в двух других подопытных группах.

Таблица 6 - Нейротропная активность липосомальной формы фитоэкстракта при введении животным на фоне холодового стресса

Группы животных Посещение периферической части поля, у.е. Посещение центральной части поля, у.е. Груминг, у.е. Эмоции, у.е.

Интактные 95,20+0,8 3,56+0,2 27,49+0,3 1,96+0,2

Контроль (хо-лодовой стресс) 85,70+3,1* 2,34+0,2* 24,45+0,1* 1,85+0,2

ЛС 86,45+8,7 2,96+0,3*'** 24,78+0,2* 2,00+0,1

ЭБТ 87,34+3,4* 2,98+0,5 25,00+0,1*'** 1,90±0,2

ЛС+ЭБТ 89,73+4,2 3,00+0, Г" 25,24+0,7* 2,12±0,4

Функции памяти оценивали в Т-образном лабиринте. Как следует из рис. 4, в условиях холодового воздействия животные были наиболее медлительными.

||;

70 60 50 40 X 20 10

Интактные животные

Контроль

Рисунок 4 - Влияние липосомальных средств на показатели крыс, находившихся под воздействием холода, в тесте Т-образный лабиринт

Животные, которым вводили ЛС+ЭБТ, быстрее находили поилку, были менее тревожными, чем животные, получавшие ЛС. И при введении ЛС+ЭБТ было отмечено достоверное уменьшение времени добега-ния до поилки в 2,3 раза по сравнению с контролем и в 1,5 раза по сравнению с ЛС.

Липосомальная форма ЭБТ оказывала выраженное стресспрогек-торное действие, что проявлялось в поддержании нормальной двигательной активности и мнестической функции крыс.

Влияние липосомальной формы экстракта черных листьев бадана толстолистного на общую физическую выносливость лабораторных животных при длительном холодовом стрессе. Холодовое воздействие достоверно снижало устойчивость к плаванию крыс во все сроки эксперимента. Так, на 7-й день эксперимента продолжительность плавания интактных крыс составила 47,70±5,89 мин, тогда как у крыс, подвергнутых холодовому воздействию, - 37,81±2,95 мин. Аналогичные

данные наблюдались на 14-е и 21-е сутки эксперимента, Введение животным исследуемых средств (как липосом, ЭБТ, так и ЛС+ЭБТ) приводило к повышению устойчивости к физическому утомлению, выражающемуся увеличением исследуемого показателя. Повышение работоспособности животных, адаптирующихся к холоду, при введении им ЛС было отмечено начиная с 14 суток эксперимента, а при введении ЭБТ -только на 21-е сутки. Тогда как при введении ЛС+ЭБТ исследуемый показатель достоверно увеличился по сравнению с контрольной группой на 32% уже на 7-е сутки опыта и составил 49,88±6,49 мин.

Таким образом, результаты проведенного эксперимента показали, что липосомальная форма ЭБТ в наибольшей степени повышала физическую работоспособность экспериментальных животных на модели холодового стресса.

Исследование антиоксидантной активности липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на модели холодового стресса. Как следует из табл. 7, холодовой стресс вызывал у крыс значительное снижение показателей активности ферментов антиоксидантной защиты, что выражалось в уменьшении активности каталазы на 24%, супероксидцисмутазы - на 72% в контрольной группе животных по сравнению с аналогичными данными интактных животных.

Таблица 7 — Влияние липосомальной формы ЭБТ на показатели активности ферментов антиоксидантной системы животных на фоне холодового воздействия__

Показатели Интахт-ные животные Контроль (холодовой стресс) ЛС ЭБТ ЛС+ЭБТ

Каталаза, (мкат/л) 2,1±0,25 1,6±0,12* 1,8±0,05*'** 1,7±0,04" 1,9+0,05**

СОД, (мкмоль/мл) 20,6±1 5,8±0,52* 11,5+0,6*'"" 11+0,72*'** ю+о,82*'**

В группах животных, получавших растительный экстракт и липо-сомы, было отмечено незначительное повышение активности каталазы на 6% (ЭБТ) и 13% (ЛС) по сравнению с показателем в группе животных, подвергавшимся холодовому стрессу, тогда как активность каталазы у крыс, которым вводили липосомальную форму фитоэкстракта, достоверно повышалась на 18% по сравнению с контролем.

Также нами были исследованы показатели активности ГП и ГР в сыворотке крови. Так, у животных на фоне холодового воздействия активность данных ферментов уменьшалась в 3 и 2 раза соответственно по сравнению с интактными животными.

При введении ЛС+ЭБТ показатели активности ГП и ГР повышались в 2,8 и 1,6 раза по сравнению с животными контрольной группы, а также в 1,5 и 1,2 раза соответственно по сравнению с животными, получавшими ЭБТ.

Таким образом, на фоне холодового воздействия при введении липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного у экспериментальных животных отмечалась тенденция восстановления активности ГП и ГР.

Нами изучалось влияние липосомальных средств на содержание восстановленного (ОЗН) и окисленного (0850) глутатиона в сыворотке крови крыс. При холодовом стрессе было отмечено понижение ОЗН в 0,9 раза и повышение 0880 в 2,8 раза по сравнению с группой интакт-ных животных (рис. 5).

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

-±т -———--*----1

1 Нг

А: -к- _1

Интактные животные

Контроль

ЭБТ

ЛС

ЛС+ЭБТ

° Глутатион восстановленный (СКЗН) а Глутатион окисленный (СЗЗвб)

Рисунок 5 - Содержание восстановленного и окисленного глутатиона в сыворотке крови крыс, получавших исследуемые средства на фоне холодового стресса

В группе животных, которым вводили ЛС+ЭБТ, уровень ОБН повышался в 1,5 раза по сравнению с контролем, ОББв понижался в 2,3 раза по сравнению с контролем и в 1,5 раза по сравнению с ЭБТ.

Уровень малонового диальдегида (МДА) в крови и тканях экспериментальных крыс позволяет судить о степени активности окислительных процессов в липидах. У животных на фоне холодового стресса уровень МДА в сыворотке крови повышался в 4,3 раза, а в печени - в 2,6 раза по сравнению с группой интактных животных.

В группе животных, получавших ЭБТ, уровень МДА в сыворотке крови понижался в 1,9 раза и в 1,4 раза в печени по сравнению с контролем. В группе животных, которым вводили ЛС, данные показатели понижались в 2,9 раза и в 1,5 раза соответственно по сравнению с контролем. Введение ЛС+ЭБТ животным на фоне холодового стресса при-

водило к понижению уровня МДА в сыворотке крови в 2,6 раза, а в печени - в 1,7 раза по сравнению с контролем.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о выраженном антиоксидантном действии липосомальной формы ЭБТ на фоне холодового стресса, что обеспечивает структурную и функциональную целостность биологических мембран. По-видимому, такое действие объясняется непосредственным радикал-перехватывающим действием фенольных соединений фитоэкстракта и экранирующим эффектом ПНЖК жира нерпы в отношении продуктов свободнорадикального окисления и сопровождающимся повышением активности эндогенных систем антиоксидантной защиты.

ВЫВОДЫ

1. Разработана технологическая схема получения липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного. В 1 мл полученного средства содержалось 5 мг жира и 120 мг экстракта из черных листьев бадана толстолистного.

2. Установлена выраженная мембраностабилизирующая активность липосомальной формы фитоэкстракта. Показатели безопасности соответствовали требованиям, предъявляемым СанПиН. Рекомендуемый срок хранения липосомальной формы ЭБТ составил 5 месяцев.

3. Липосомальная форма ЭБТ:

- оказывала иммуномодулирующее действие, введение которого на фоне холодового стресса вызывало увеличение популяции Т-хелперов и снижение популяции Т-супрессоров иммунного ответа;

- восстанавливала активность ферментов монооксигеназной системы, что проявлялось в уменьшении мединалового сна у животных

в 2 раза по сравнению с таковыми у животных, подвергнувшихся воздействию холодового стресса;

- активировала мотивационные характеристики поведения, повышала уровень ориентировочно-исследовательского поведения при одновременном снижении уровня тревоги, страха и неуверенности животных на фоне холодового воздействия;

- повышала устойчивость животных к физическому утомлению, при этом продолжительность плавания животных достоверно увеличивалась на 32% по сравнению с таковыми в группе животных, находившихся в состоянии холодового стресса.

4. Молекулярно-клеточным механизмом действия комплексного липосомального средства явилась его способность принимать участие в базисных реакциях стабилизации биологических мембран, блокируя при этом процессы перекисного окисления, снижая уровень гидроксильных

радикалов и восстанавливая активность эндогенной антиоксидантной защиты клетки.

5. Установлено, что включение экстракта из черных листьев бадана толстолистного в липосомальные структуры, полученные с добавлением жира нерпы, способствовало усилению его биологического эффек-

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: Статьи в рецензируемых журналах

1. Большунова Е.А. Исследование влияния липосомальной формы экстракта бадана толстолистного на формирование адаптационного потенциала организма/ Е.А. Большунова, Г.П. Ламажапова, С.Д. Жамсаранова //

Вестник ВСГТУ,- 2010- №4, Улан-Удэ, С. 83-88. ^сара.гова //

2. Большунова Е.А. Исследование мембраностабилизирующей активности липосомальной формы экстракта бадана толстолистного и его ' влияния на монооксигеназную систему микросом печени животных на фоне холодового стресса / Е.А. Большунова, Г.П. Ламажапова, С.Д. Жамсаранова 'L ^ременные проблемы науки и образования. - 2012 -Jw; URL: www.science-education.ru/102-5941

Статьи в научных изданиях

3. Большунова Е.А. Влияние липосомальной формы экстракта черных листьев бадана толстолистного на физическую выносливость лабораторных животных в условиях холодового воздействия/ Е.А. Большунова Г.П Ламажапова, С.Д. Жамсаранова // Материалы междунар. науч -практ конф. «Пищевая промышленность: состояние, проблемы перспективы»' — Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. — С; 133-136. Р°0ЛеМЫ' П!«тивы».

рппй 4' ЛаМажапова Экспериментальное исследование адаптогенных свойств липосомальнои формы экстракта бадана толстолистного/ Г П Ла-

РАМН°Ва?ГЮ^' «°ЛЬШЖ ЖаМСара"0ва " Бюлл^ень ВСНЦ СО тми. - 2009. - Вып. №2(66): - С. 268-269.

5. Большунова Е.А. Влияние липосомальной формы экстракта черных листьев бадана толстолистного на ориентировочно-исследовательское поведение лабораторных животных в условиях холодового воздействия /

Большунова, Г.П. Ламажапова, С.Д. Жамсаранова//Сб. матер III Междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем». - Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2009 - С 192-194

6. Большунова Е.А. Исследование влияния липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на иммунный статус лабораторных животных при холодовом стрессе/ Е.А. Большунова,

Г.П. Ламажапова, С.Д. Жамсаранова // Тез. докл. междунар. конф.: Изд-во

Москва-Пущино, 2009. - С. 141-142.

7 Болыпунова Е.А. Анализ гематологических показателей экспериментальных животных в условиях холодового воздействия и введения липосомальной формы экстракта черных листьев бадана толстолистного/ Е А Большунова, Г.П. Ламажапова, С.Д. Жамсаранова // Сб. науч. тр. с межцунар участием. Серия: Химия и биологически активные вещества WhL происхождешя. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2010. - Вып. 15.

-С. 59g64Bolschunova E A Die effektivität der Nutzung der Liposomen form des extraktes aus schwarzen blättern des dickblättrigen badans (Bergenia crassifolia (L) fritsch) bei der Kältebebirkung / E.A. Bolschunova, G.P. Lamas-chapova S D Schamsaranova // Current Problems of Food Engineering and Bio-ÄLceedings of the International Workshop My 4-7, 2009, Ulan-Ude (Russia) - Ulan-Ude: ТЪе Publishing House of East Siberian State University of Technology, 2010.-S. 72-77.

Список используемых сокращений

АФК - активные формы кислорода

ГР — глутатионредуктаза

ГП - глутатионпероксидаза

ЛС - липосомы

МДА - малоновый диальдегид

ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СОД - супероксиддисмутаза

ЭБТ - экстракт из черных листьев бадана толстолистного С8Н - восстановленный глутатион вввС - окисленный глутатион

Подписано в печать 13.04.2012. Формат 60x84 1/16. Усл. п. л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ № 106. Издательство ВСГТУ, 670013, г. Улан-Удэ, ул, Ключевская, 40 в

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Большунова, Елена Анатольевна, Улан-Удэ

61 12-3/1070

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления» (ФГБОУ ВПО ВСГУТУ)

БОЛЬШУНОВА ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА

РАЗРАБОТКА ЛИПОСОМАЛЬНОЙ ФОРМЫ ФИТОЭКСТРАКТА И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ АДАПТАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ОРГАНИЗМА

На правах рукописи

Специальность 03.01.06 - биотехнология (в том числе бионанотехнологии)

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

С.Д. Жамсаранова

Улан-Удэ - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................7

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................12

1Л. Современные представления об адаптационном потенциале

организма........................................................................................................12

1Л Л. Понятие об адаптационной системе организма............................12

1Л.2. Стресс и адаптация. Биохимические механизмы обеспечения

общего адаптационного синдрома............................................................16

1Л.З. Холодовой стресс и его физиологическое значение.....................20

1.2. Средства, повышающие адаптационный потенциал организма........24

1.2.1. Природные адаптогены....................................................................27

1.2.2. Адаптогенные свойства бадана толстолистного...........................30

1.2.3. Жир байкальской нерпы - перспективный источник для создания адаптогенных средств.................................................................................34

1.3. Липосомы как средство адресной доставки лекарственных веществ37 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.........................47

2.1. Животные.................................................................................................47

2.2. Материал исследований.........................................................................47

2.3. Методы получения и исследования фармакотерапевтической эффективности липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного...................................................................................48

2.3.1. Выделение смеси фосфолипидов из печени нерпы......................48

2.3.2. Приготовление липосомальных структур......................................49

2.3.3. Исследование мембраностабилизирующей активности средств.49

2.3.4. Моделирование холодового стресса...............................................50

2.3.5. Оценка состояния иммунной системы организма животных......50

2.3.6. Определение активности монооксигеназной системы печени животных.....................................................................................................52

2.3.7. Оценка физической выносливости лабораторных животных......52

2.3.8. Определение нейротропной активности исследуемых средств...53 2.3.8.1. Оценка состояния нервной системы организма животных в

тесте «Открытое поле»...........................................................................53

2.3.8.2. Оценка эмоционального состояния крыс в тесте «Т-образный

лабиринт».................................................................................................53

2.3.9. Оценка антиоксидантной системы организма животных при

введении изучаемых средств.....................................................................54

2.4. Статистический анализ результатов.....................................................54

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...............................................56

3.1. Разработка способа получения липосомальных структур с включением экстракта из черных листьев бадана толстолистного..........56

3.1.1. Приготовление экстракта сухого из черных листьев бадана толстолистного............................................................................................56

3.1.2. Получение липосомальных структур с включением экстракта из черных листьев бадана толстолистного...................................................58

3.1.3. Мембраностабилизирующая активность исследуемого средства в процессе хранения......................................................................................63

3.1.4. Определение степени окисления липидов в липосомальных структурах с включением экстракта из черных листьев бадана толстолистного в процессе хранения........................................................65

3.1.5. Оценка микробиологической чистоты липосомальной формы фитоэкстракта в процессе хранения.........................................................67

3.2. Исследование эффективности липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного в экспериментах на животных,

адаптирующихся к холоду............................................................................69

3.2.1. Исследование влияния экстракта из черных листьев бадана толстолистного, включенного в липосомальные структуры на иммунный статус животных при холодовом стрессе.............................69

3.2.1.1. Исследование относительной массы и клеточности иммунных органов при введении исследуемых средств на фоне

холодового стресса..................................................................................71

3.2.1.2. Анализ гематологических показателей экспериментальных животных в условиях холодового воздействия и введения липосомальной формы фитоэкстракта..................................................74

3.2.2. Влияние липосомальной формы фитоэкстракта на активность ферментов микросомальной монооксигеназной системы (системы цитохрома Р-450) в условиях холодового стресса..................................76

3.2.3. Исследование физической выносливости лабораторных животных в условиях адаптации к холоду и при введении им липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного............................................................................................78

3.2.4. Исследование нейротропной активности фитоэкстракта при введении животным на фоне холодового стресса...................................80

3.2.4.1. Исследование влияния исследуемого средства в тесте

«Открытое поле».....................................................................................80

3.2.4.1. Влияние липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на психомоторную активность в эксперименте с крысами, адаптирующимися к холоду, в тесте «Т-

образный лабиринт»................................................................................82

3.3. Исследование антиоксидантной активности липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного при воздействии холода..............................................................................................................84

3.3.1. Исследование активности каталазы и СОД в крови животных при введении им испытуемого средства на фоне холодового стресса.........84

3.3.2. Исследование глутатионпероксидазы/глутатионредуктазы в сыворотке крови экспериментальных крыс при введении липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного при холодовом воздействии...........................................87

3.3.3. Влияние липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на содержание восстановленного и окисленного

глутатиона в сыворотке крови крыс при адаптации к холоду...............89

3.3.4. Уровень малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови и печени животных при введении липосомальной формы экстракта из

черных листьев бадана толстолистного и воздействии холодом..........92

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.....................................................................95

ВЫВОДЫ..........................................................................................................105

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................................107

ПРИЛОЖЕНИЕ................................................................................................124

Список используемых в тексте сокращений

АДГ - алкилдиацилглицериды АОС - антиоксидантная система АП - адаптационный потенциал АФК - активные формы кислорода БАВ - биологически активные вещества ГР - глутатионредуктаза ГП - глутатионпероксидаза

КМАФАнМ - количество мезофильных аэробных и факультативно-

анаэробных микробов

ЛВ - лекарственные вещества

ЛС - липосомы

МДА - малоновый диальдегид

ОРВИ - Острое респираторное вирусное заболевание

ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СОД - супероксиддисмутаза

Тз - трийодтиронин

Тд-тироксин

ЦНС - центральная нервная система

ЭБТ - экстракт из черных листьев бадана толстолистного

НЬ - гемоглобин

08Н - восстановленный глутатион 08- окисленный глутатион

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Снижение адаптационных возможностей и функциональных резервов - реальность современного состояния организма человека, оказавшегося на рубеже XX-XXI веков. Экологический прессинг, чрезмерно усложнившийся социум, психоэмоциональные перегрузки, по данным ВОЗ последних лет, занимают лидирующие позиции в перечне факторов риска состояния здоровья [Резенькова О.В., 2003; Маслов Л.Н., Гузарова Н.В., 2007].

С древнейших времен человечество неустанно занимается целенаправленным поиском природных адаптогенов, способных усиливать собственный биологический потенциал организма [Пчеленко Л. Д., Метелкина Л.Г., Володина С.О., 2002; Резенькова О.В., 2003]. Природные адаптогены - биологически активные вещества (БАВ), которые в отличие от синтетических препаратов обладают относительно небольшим анаболическим действием и при этом в значительной степени способствуют повышению физической и умственной работоспособности, улучшению психомоторной активности, половых функций, гуморального иммунитета [Шабров A.B. с соавт., 2003]. Следует отметить, что проблема парафармацевтической коррекции резистентности здорового человека к холодовому стрессу — одна из наименее изученных. В связи с этим, создание новых корректоров адаптационного процесса на основе природных средств является особо актуальным на сегодняшний день [Смагулова Т.Б., Тэн Н.В., Николаев С.М., 2008; Сейфулла Р.Д., Анкудинова И.А., Азизов А.П., 1997].

Известно, что химический состав дикорастущих растений представлен широким набором различных химических соединений, многие из которых обладают высокой биологической активностью. Одним из широко распространенных на территории Бурятии и часто используемых в тибетской медицине в качестве адаптогенного средства лекарственных

растений является бадан толстолистный, в частности, с этой целью использовались его черные перезимовавшие листья. Сотрудниками Отдела биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН был разработан и получен экстракт сухой из черных листьев бадана толстолистного, представляющий собой сумму экстрактивных веществ из указанного вида растительного сырья [Патент РФ 2076727].

В последнее время все большую актуальность приобретают растительные препараты, включаемые в липосомальные структуры. Так, Глинкиной А.Е. (2009) были разработаны липосомальные формы с ситостерином гороха. Куркин В. А. с соавт. (2009) исследовал взаимодействие флаванонолов плодов расторопши пятнистой с бислоями липосом. Между тем, таких исследований очень мало по сравнению с разработкой липосомальных форм лекарственных синтетических препаратов, это и определило основное направление нашей работы.

Известно, что наноструктуры на основе липосомальных везикул являются нетоксичными, высокоэффективными переносчиками лекарственных веществ [Назаров Г.В., Галан С.Е., Назарова Е.В., 2009]. Жир байкальской нерпы богат ПНЖК и может быть использован при получении липосомальных структур. Расширение возможных путей использования природных адаптогенов и повышение их фармакологической эффективности является весьма актуальным на сегодняшний день.

Цель настоящей работы - разработка способа получения липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного, содержащего полиненасыщенные жирные кислоты, и оценка его эффективности на модели холодового стресса.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие задачи:

-разработать технологическую схему получения экстракта из черных листьев бадана толстолистного в липосомальной форме, содержащей ПНЖК;

-оценить качественные характеристики и

мембраностабилизирующую активность при хранении включенного в липосомы экстракта из черных листьев бадана толстолистного;

-исследовать влияние липосомальной формы исследуемого фитоэкстракта на показатели иммунного статуса животных при холодовом воздействии;

-оценить активность ферментов монооксигеназной системы печени крыс, подвергавшихся холодовому стрессу, при введении им экстракта из черных листьев бадана толстолистного, включенного в липосомальные структуры;

-изучить нейропротекторную активность липосомальной формы фитоэкстракта у экспериментальных животных на фоне холодового стресса;

-оценить эффективность действия включенного в липосомы экстракта из черных листьев бадана толстолистного на физическую работоспособность лабораторных животных в условиях холодового стресса;

-исследовать молекулярно-клеточный механизм адаптогенного действия исследуемого средства.

Научная новизна. Разработана технологическая схема получения липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного. Впервые установлено, что включенный в липосомы экстракт из черных листьев бадана толстолистного обладает выраженным иммуномодулирующим действием; индуцирует активность микросомальных ферментов, ответственных за детоксикацию ксенобиотиков; обладает выраженной нейропротекторной активностью и повышает физическую выносливость при воздействии холодового стресса.

При введении исследуемого средства животным на фоне холодового воздействия снижается интенсивность свободнорадикального окисления липидов, восстанавливается функциональная активность эндогенной антиоксидантной системы организма и индуцируются восстановительные процессы в биологических мембранах, которые способствуют повышению защитно-компенсаторных реакций организма. Показано, что при включении экстракта из черных листьев бадана толстолистного в липосомальные структуры, содержащие ПНЖК, усиливается его биологическая эффективность.

Практическая ценность работы. На липосомальную форму экстракта из черных листьев бадана толстолистного разработаны ТУ 9214083-0206947311 (Приложение 1). Разработанная форма фитоэкстракта может быть использована как биологически активная добавка к пище в качестве профилактического средства, снижающего выраженность стресс-синдрома и повышающего устойчивость организма к воздействию холода.

Теоретические и прикладные результаты работы используются в учебном процессе при проведении занятий по биологической и пищевой химии, при подготовке студентов специальности «Биотехнология», бакалавров и магистров направления «Технология продуктов питания».

Основные положения, выносимые на защиту:

- способ получения липосомальной формы фитоэкстракта;

- экстракт сухой из черных листьев бадана толстолистного, включенный в липосомальные структуры, оказывает иммуномодулирующее, нейропротекторное, адаптогенное действие на фоне холодового стресса;

- в основе молекулярно-клеточного механизма действия липосомальной формы экстракта из черных листьев бадана толстолистного лежит ингибирование свободнорадикального окисления липидов, восстановление функций эндогенной антиоксидантной системы и стабилизация биологических мембран;

- включение фитоэкстракта в липосомальные структуры, содержащие ПНЖК, способствует усилению его биологической эффективности.

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

- ежегодных научных конференциях преподавателей, научных работников, аспирантов Восточно-Сибирского государственного технологического университета на секции «Химия биологически активных веществ» (Улан-Удэ, 2008, 2009, 2010);

- международной научно-практической конференции «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы» (Оренбург, 2009);

- III Международной научно-технической конференции молодых ученых: «Актуальные проблемы технологии живых систем» (Владивосток, 2009);

- международной школе-семинаре «Current Problems of Food Engineering and Biotechnology» (Ulan-Ude, 2010).

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современные представления об адаптационном потенциале

организма

1.1.1. Понятие об адаптационной системе организма

В качестве интегрального критерия здоровья все чаще рассматривают адаптационные возможности организма, которые отражают степень его динамического равновесия со средой [Казначеев В.П., 1980]. Именно адаптация напрямую связана с тем фоном, который, в конечном счете, определяет риск развития заболеваний, а значит и уровень здоровья [Макаренко Ю.А., 1989; Банникова Л.П., 2005].

Исследованиями биологов и медиков установлено, что "качество жизни", т. е. способность сопротивления внешним и внутренним повреждающим факторам, нормальная работоспособность, переносимость физических и психических перегрузок, нормальный психический статус связаны с уровнем функционирования адаптационной системы. Состояние организма человека в экстремальной ситуации (стрессорные и физические перегрузки, токсические и экологические воздействия, острые заболевания или обострения хронических процессов) зависит от качества адаптационного ответа. При наличии резервов в адаптационной системе отмечается высокая адаптационная готовность организма, что позволяет переносить интенсивные перегрузки. В случае недостаточного функционирования адаптационной системы (крайняя степень про