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)
Группы |
МДА, нмоль/мл плазмы |
АРА, ед. тролокса/мл плазмы |
СОД, усл. ед. |
Г-SH, мкмоль/г Hb |
ГП, нмоль/мин/мл плазмы |
1 группа контроль |
2,38 ± 0,08 |
12,27 ± 0,09 |
764,3 ± 5,9 |
6,35 ± 0,64 |
54,02 ± 2,48 |
2-я группа, врачи-биохимики |
|||||
До приема |
4,57 ± 0,263 |
9,22 ± 0,253 |
849,7 ± 10,13 |
3,77 ± 0,373 |
66,42 ± 5,362 |
После приема |
12,68 ± 0,20 |
312,32 ± 0,17 |
2780,9 ± 6,95 |
26,34 ± 0,50 |
355,04 ± 3,70 |
3-я группа, врачи-хирурги |
|||||
До приема |
4,82 ± 0,233 |
9,53 ± 0,143 |
849,6 ± 9,333 |
3,67 ± 0,453 |
65,40 ± 4,193 |
После приема |
23,02 ± 0,31 |
312,36 ± 0,07 |
3784,68 ± 3,58 |
16,37 ± 0,68 |
356,54 ± 2,83 |
4-я группа, врачи-реаниматологи |
|||||
До приема |
4,83 ± 0,193 |
9,28 ± 0,223 |
846,4 ± 8,13 |
3,89 ± 0,233 |
67,08 ± 4,243 |
После приема |
32,74 ± 0,21 |
312,47 ± 0,18 |
3743,1 ± 10,2 |
36,64 ± 0,51 |
355,41 ± 3,49 |
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.
Рецензенты: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
Мерзляков В.Ю., Другова Е.С., Кушнерова Н.Ф., Кушнерова Н.Ф., Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г., Момот Т.В., Момот Т.В., Лесникова Л.Н. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОФИЛАКТИКИ СТРЕССОВЫХ НАРУШЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У ВРАЧЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 10-7. – С. 1356-1359;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=36119 (дата обращения: 16.08.2024).