Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Мерзляков В.Ю. 2 Другова Е.С. 2 Кушнерова Н.Ф. 2, 1 Фоменко С.Е. 2 Спрыгин В.Г. 2 Момот Т.В. 1, 3 Лесникова Л.Н. 2

---

1 Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета

2 ФГБУН «Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева» ДВО РАН

3 Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН

В работе представлены результаты исследования экстракта из калины «Калифен®» в качестве профилактического средства нарушений показателей системы антиоксидантной защиты организма врачей в процессе профессиональной деятельности. Проведено биохимическое исследование крови врачей в возрасте 40–50 лет: биохимики, хирурги, реаниматологи. В контрольную группу включено 20 здоровых доноров, – женщин сопоставимого с обследуемыми возраста. До начала эксперимента в крови испытуемых отмечалось повышение активности фермента супероксиддисмутазы, снижение активности глутатионпероксидазы и уровня восстановленного глутатиона, антирадикальной активности. Полученные данные свидетельствуют о напряжении антиоксидантной системы организма и активации перекисного окисления липидов. В течение 6 недель им было предложено принимать по 2,5 мл калифена в сутки, что соответствовало дозе 100 мг общих полифенолов. Применение калифена сопровождалось нормализацией исследованных биохимических показателей антиоксидантной защиты организма у испытуемых. Полученные результаты показали эффективность применения растительного полифенольного препарата «Калифен®» для профилактики стрессовых нарушений метаболических реакций организма, вызванных токсическими агентами, физической и эмоциональной нагрузкой у врачей различных специальностей.

Статья в формате PDF

319 KB

стресс

врачи

растительные полифенолы

антиоксидантная защита

экстракт из калины

кровь

1. Афанасьева Ю.Г., Фахретдинова Е.Р., Спири хин Л.В., Насибуллин Р.С. О механизме воздействия некоторых флавоноидов с фосфатидилхолином клеточных мембран // Хим.-фарм. журнал. – 2007. – Т. 41, № 7. – С. 12–14.

2. Бектасова М.В., Шепарев А.А., Ластова Е.В. Потапенко А.А. Причины нарушения здоровья медицинских работников лечебно-профилактических учреждений г. Владивостока // Медицина труда и пром. экология. – 2006. – № 12. – С. 18–20.

3. Венгеровский А.Н., Маркова И.В., Саратиков А.С. Доклиническое изучение гепатозащитных средств // Ведомости фарм. комитета. – 1999. – № 2. – С. 9–12.

4. Измеров Н.Ф. Роль профпатологии в системе медицины труда // Медицина труда и пром. экология. – 2008. – № 11. – С. 1–4.

5. Новгородцева Т.П., Эндакова Э.А., Янькова В.И. Руководство по методам исследования параметров системы «Перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита» в биологических жидкостях. – Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 2003. – С. 45–48.

6. Комисарова Е.М., Шпагина Л.А., Позднякова С.К., Юдина А.А. Характеристика липидного спектра крови и состояния сосудисто-тромбоцитарного гемостаза у медицинских работников с артериальной гипертензией // Медицина труда и пром. экология. – 2010. – № 5. – С. 22–27.

7. Труфанова Н.Л. Потеряева Е.Л., Крашенинина Г.И., Аверьянова Т.А. Особенности формирования патологии у медицинских работников многопрофильной больницы // Медицина труда и пром. экология. – 2010. – № 8. – С. 27–31.

8. Buelge J.A., Aust S.D. Microsomal lipid peroxidation // Methods Enzymol. – 1978. – Vol. 52. – P. 302–310.

9. Lawrence R.A, Burk R.F. Glutathione peroxidase activity in selenium-deficient rat liver // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 1976. – Vol. 71, № 4. – P. 952–958.

10. Paoletty F., Adinucci D., Mocali A., Caparrini A. A sensitive spectrophotometric method for the determination superoxide dismutase activity in tissue extracts // Anal. Biochem. – 1986. – Vol. 154. – P. 536–541.

11. Pignatelli P., Ghiselli A., Buchetti B. et al. Polyphenols synergistically inhibit oxidative stress in subjects given red and white wine // Atherosclerosis. – 2006. – Vol. 188, № 1. – P. 77–83.

12. Re R., Pellegrini N., Proteggente A. et al. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay // Free Radic. Biol. Med. – 1999. – Vol. 26, № 9–10. – P. 1231–1237.

Стремительное развитие современного общества ведет к тому, что люди массово и все чаще сталкиваются с различного рода стрессовыми, субэкстремальными и экстремальными факторами. Существует целый ряд профессий, в которых эти воздействия на трудящихся имеют максимальную концентрацию, что вызывает необходимость изучения их влияния на организм с целью профилактики и нейтрализации. На работников медицинской сферы (биохимиков, хирургов, анестезиологов и др.) оказывают непосредственное или опосредованное влияние химические (наркозные смеси, йод, химические реактивы и др.) и физические факторы (вынужденное длительное статическое положение) производственного характера. Также работники этой социально значимой профессии ежедневно подвергаются психоэмоциональному стрессу, обусловленному ответственностью за здоровье и жизнь других людей [2, 4, 7]. Несмотря на различные комбинации стресс-формирующих факторов, основа биохимического механизма метаболических нарушений в организме человека имеет универсальный характер. На первом этапе наблюдается напряжение системы антиоксидантной защиты вследствие увеличения индукции свободных радикалов при окислении катехоламинов в печени цитохромом Р-450. При хроническом воздействии стресса наступает предел прочности системы и запускается механизм перекисного окисления липидов, из-за чего нарушается пространственно-структурная целостность мембран, их проницаемость и функционирование мембраносвязанных ферментных комплексов. В итоге истощается резерв адаптации и формируется оксидативный стресс, который обусловливает стрессорные заболевания или болезни адаптации (синдром хронической усталости, язвы желудочно-кишечного тракта, гипертоническая болезнь, атеросклероз и др.) [6]. Профилактика и лечение стрессов – одна из актуальных проблем современной медицины. Одним из путей восстановления нарушенных стрессом метаболических реакций организма является использование растительных полифенольных комплексов, обладающих высокой антирадикальной и антиоксидантной активностью, то есть способностью эффективно инактивировать высокотоксичные гидроксил-радикалы, пероксинитрит, синглетный кислород, перекиси липидов, а также свободные радикалы. Это природные биологически активные вещества, которые входят в состав наземных растений, ягод и плодов, традиционно употребляемых человеком в пищу и эволюционно адаптированных для него (виноград, ягоды, яблоки, какао, вино, сидр и т.д.) [11]. В связи с этим был создан и предлагается к употреблению экстракт из отжима ягод калины (Viburnum Sargentii Koehne) «Калифен®» (свидетельство на товарный знак № 228327, ТУ 9168-079-00480052-07), запатентованный как средство, обладающее антирадикальной активностью (патент № 2220614). Калифен – это водно-спиртовый экстракт (40 %), который представляет собой композицию различных классов веществ: полифенолов (лейкоантоцианы, катехины и их полимерные формы, олигомерные таннины, лигнин, флавонолы), органических кислот (фумаровая, аскорбиновая, глицериновая, галактуроновая и др.), свободных аминокислот (гистидин, аргинин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты, треонин, серин, глицин, цистеин, метионин, изолейцин, тирозин и др.), сахаров (сахароза, рафиноза) и других органических соединений. Полифенолы составляют свыше 60 % сухого остатка экстракта.

Целью исследования явилось изучение нарушений показателей системы антиоксидантной защиты организма в крови врачей и их коррекция экстрактом из калины «Калифен®».

Материалы и методы исследования

Суховоздушное сырье (оси соцветий, кожица, косточки калины) экстрагировали 40 % этиловым спиртом методом реперколяции. Выход экстракта составлял 1 л на 1 кг сырья. Проведено обследование женщин-врачей лечебно-профилактических учреждений г. Владивостока в возрасте 40–50 лет. В 1-ю группу (контрольную) включено 20 здоровых доноров –женщин сопоставимого с обследуемыми возраста; во 2-ю группу – 10 врачей-биохимиков, 3-ю группу – 10 врачей-хирургов, 4-ю группу – 10 врачей-реаниматологов, подвергающихся в течение рабочего дня комплексному стрессовому воздействию (химический, физический, психоэмоциональный, напряженность трудового процесса и др.). После биохимического исследования крови обследуемым 2-й, 3-й и 4-й групп было предложено ежедневно утром после еды принимать в течение 6 недель по 2,5 мл калифена. Доза в 2,5 мл соответствует профилактической дозе в 100 мг общих полифенолов в сутки [3]. Состояние системы антиоксидантной защиты оценивали по величине антирадикальной активности крови [12], активности супероксиддисмутазы [6], глутатионпероксидазы [8, 9], уровня восстановленного глутатиона, малонового диальдегида [5]. Обработку результатов проводили с использованием статистического пакета Instat 3.0 (GraphPad Software Inc. USA, 2005) со встроенной процедурой проверки соответствия выборки закону нормального распределения. Для определения статистической значимости различий в зависимости от параметров распределения использовали параметрический t-критерий Стьюдента или непараметрический U-критерий Манна – Уитни. Различия считали статистически значимыми при р < 0,05. Исследование одобрено Комиссией по вопросам этики Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН и проведено в соответствии со стандартами Хельсинкской декларации (2008 г.).

Результаты исследования и их обсуждение

При первичном биохимическом исследовании крови врачей (2-я, 3-я и 4-я группы до приема калифена) наблюдалось статистически достоверное увеличение уровня малонового диальдегида, по сравнению с контролем: у биохимиков на 92 %, у хирургов и реаниматологов в 2 раза, что свидетельствует об активации перекисного окисления липидов (таблица).

Уменьшение величины антирадикальной активности на 24,9; 26,35 и 24,2 % соответственно, а также повышенная активность супероксиддисмутазы на 11,2; 11,2 и 10,7 % говорит о напряжении системы антиоксидантной защиты организма обследуемых. Обнаружена низкая активность ключевого фермента глутатионового звена – глутатион-пероксидазы на 22,9; 21,0; 33,4 % соответственно. Одновременно отмечалось снижение уровня восстановленного глутатиона на 40,6; 42,2; 38,7 %. Из полученных результатов следует, что у врачей изученных специальностей в результате воздействия производственных факторов сформировался оксидативный стресс.

Биохимические показатели крови врачей различных специальностей до и после приема калифена (М ± m)

Примечание. Различия статистически значимы при: 1 – р < 0,05; 2 – р < 0,01; 3 – р < 0,001. Цифры справа – по сравнению с группой 1 (контроль), слева – по сравнению с группой 2 (до приема калифена). МДА – малоновый диальдегид, АРА – антирадикальная активность, СОД – супероксиддисмутаза, Г-SH – восстановленный глутатион, ГП – глутатионпероксидаза.

После приема профилактической дозы калифена в течение 6-ти недель изученные биохимические показатели крови нормализовались. В то же время при их сравнении с таковыми величинами до приема калифена, отмечались статистически достоверные различия. Так, наблюдалось снижение уровня малонового диальдегида в крови врачей-биохимиков на 58,6 %, врачей-хирургов – на 62,6 %, врачей-реаниматологов – на 43,6 %. Активность глутатион-пероксидазы в крови врачей снизилась соответственно на 17,1; 13,6 и 17,4 %. Активность супероксиддисмутазы снизилась соответственно на 8,1; 6,6 и 12,2 %. При этом после приема калифена уровень восстановленного глутатиона повысился на 68,2; 73,6; 70,7 %, а величина антирадикальной активности также возросла на 33,6; 29,7; 34,4 %.

Таким образом, прием калифена в течение 6 недель сопровождался восстановлением показателей системы антиоксидантной защиты до контрольных значений в крови врачей изученных специальностей. Известно, что растительные полифенолы, входящие в состав калифена, имеют способность превращаться в относительно стабильный феноксил-радикал, который улавливает свободные оксигенные и пероксильные радикалы. Это свойство полифенолов в значительной степени снижает нагрузку на систему антиоксидантной защиты и, таким образом, препятствует ее истощению. Кроме этого, растительные полифенолы сдерживают процессы перекисного окисления липидов и снимают состояние оксидативного стресса [11, 12]. Данный феномен обусловлен тем, что, взаимодействуя с поверхностью мембран, они способны образовывать мономолекулярные слои, увеличивающие прочность поверхностного слоя клеток и, соответственно, снижающие возможность атаки радикалами [1].

Выводы

1. Установлено, что в процессе трудовой деятельности на врачей лечебно-профилактических учреждений (биохимики, хирурги, реаниматологи) действует целый ряд неблагоприятных стрессовых факторов (химические, физические, психоэмоциональные), что сопровождается изменениями показателей антиоксидантной защиты организма и активацией перекисного окисления липидов.

2. Выявлен нормализующий эффект профилактического приема растительного полифенольного препарата «Калифен®» на показатели системы антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов в крови врачей-биохимиков, хирургов и реаниматологов.

3. Отжим после отделения сока ягод калины является перспективным видом сырья для получения стресс-протекторных препаратов, содержащих флавоноиды.

Богданович Л.Н., д.б.н., заведующая лабораторией инновационных медико-биологических исследований и технологий, ФГБУЗ «Медицинское объединение» ДВО РАН, г. Владивосток;

Палагина М.В., д.б.н., профессор, заведующая лабораторией фундаментальных и прикладных проблем товароведения, Школа экономики и менеджмента Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток.

Работа поступила в редакцию 10.12.2014.

Библиографическая ссылка