ЛІКУВАННЯ ІНТОКСИКАЦІЙ

УДК 613.2:615:57.08

Ю.Н. Талакин, д.м.н., Л.А. Сергеева, к.м.н., С.Ф. Давыдова, к.м.н., А.Н. Сумская, к.б.н.

АНТИОКСИДАНТНЫЕ И АНТИМУТАГЕННЫЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ GINGKO BILOBA И ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ "БИОВИТ"

Донецкий государственный медицинский университет им. М. Горького,
Донецкий национальный университет, Украина

Защита человека от действия мутагенов — одно из наиболее важных направлений профилактики нарушений здоровья. Многие лекарственные средства, поступая в организм, образуют генотоксические агенты. Например, группа алкилирующих цитостатических препаратов, большинство иммунодепрессантов, некоторые физиотерапевтические методы лечения вносят нестабильность в ДНК соматических клеток, изменяют число нуклеотидов, вызывают перестройки хромосом [1], что обусловливает спектр их побочных эффектов [2]. В этой связи в настоящее время проводится интенсивная разработка методов, способных устранить либо ослабить действие мутагенов в организме путем включения в схемы лечения антимутагенов.

Негативные эффекты на организм человека комбинированных воздействий химических, физических и биологических факторов проявляется на уровне ДНК, системы свободнорадикального окисления и антиокислительной защиты организма. Это бенз/а/пирен и нитрозамины, металлы (хром, никель, свинец), диоксид азота и формальдегид, сочетанные воздействия гипоксии и циклофосфана, высоких температур и ультразвука, радиационных и нерадиационных факторов [3].

Антиокислительные свойства растительных продуцентов давно используются в профилактической медицине. К ним относят аскорбиновую кислоту, дисульфиды, флавоноиды, глутатион, тиоловые эфиры, полисахариды, альфа-токоферол, ретиноиды, каротиноиды, полиамины и др. [4]. Предполагают, что они способны перехватывать активные радикалы кислорода, снижая тем самым интенсивность процессов перекисного окисления липидов и оказывая положительное влияние на стабильность клеточных мембран [5]. Вместе с тем было установлено, что для веществ, обладающих свойством радикалофильности (способности перехватывать свободные радикалы), характерна инверсия протекторного эффекта на генотоксический или опухолепромоцирующий [6].

Антимутагены считаются относительно новым классом фармакологических средств. По сравнению с группой антиоксидантов, они могут снижать повреждения ДНК за счет активации репарационных процессов в ядерном хроматине.

Известны многие растительные продуценты, которые защищают кроветворные клетки от алкилирующего повреждения, особенно, содержащие указанные антиоксиданты и витамины. Примером такого комплекса веществ является разработанная кафедрой онкологии Донецкого государственного медицинского университета пищевая добавка "Биовит", — природный биологически активный комплексный витаминный продукт, созданный на основе зародышей пшеницы. В ее состав входят белок (45%), углеводы (48%), витамины (Е, В1, В2, В6, РР, Р, А), а также микроэлементы и основные электролиты (кальций, магний, калий, фосфор). "Биовит" вырабатывается из высококачественного сухого пищевого зерна путем выделения зародыша пшеницы и пропусканием его через участки постоянного магнитного поля, в результате чего активируются ферментные системы [7].

Уникальной радиорезистенстностью обладает Ginkgo biloba (G.b.). Некоторыми работами показан его антикластогенный эффект [8, 9]. Созданные на его основе лечебные средства (теболин, гинкор, танакан) отличаются ангиопротективным действием (периферический вазодилятатор). Многие свойства G.b. обусловлены, по-видимому, тем, что он в значительной степени препятствует образованию свободных радикалов и перекисному окислению клеточных мембран.

Цель нашей работы — изучить антимутагенные свойства экстрактов из листьев Ginkgo biloba и "Биовита".

Материалы и методы исследования

Использовался разработанный нами способ определения антимутагенных свойств различных растительных объектов [10]. На первом этапе в растительных экстрактах in vivo и в опытах на желточных фосфолипидах in vitro определяли активность антиокислительных ферментов. На втором этапе в опытах на белых крысах изучали антимутагенные свойства растительных субстанций. При этом использовали модель индуцированного мутагенеза [11]. В качестве мутагенных факторов применяли: циклофосфан ("Jenapharm", Германия) и доксорубицин. Препараты и мутаген изучали в трех дозах, экспериментальные животные распределены на 6 групп и 16 серий (табл. 1).

Исследования проводили на белых крысах самцах линии Вистар, самцах массой 150—180 г. Растительный экстракт и мутаген вводили внутримышечно в разные бедра. Животным контрольных серий вводили только один мутаген (1 группа, серии 1, 2, 3) в соответствующих дозах или только один исследуемый экстракт (2 группа, серии 4, 5, 6). Серия 16 — 6 интактных крыс.

Водный экстракт G.b. вводили животным однократно, двукратно и трехкратно на фоне циклофосфана в дозе 2,0 мг/100 г с той же кратностью (3, 4 и 5 группы животных). Через 24 ч после последнего введения животных декапитировали под гексеналовым наркозом.

"Биовит" добавляли в пищу и воду опытных крыс в течение 7 дней до введения мутагенных средств. Затем вводили в нарастающих дозах ксенобиотики (циклофосфан в дозах — 2,0 и 20,0 мг/кг, доксорубицин — 0,2 мг/кг) и через 48 ч животных декапитировали под хлороформным наркозом.

Из костного мозга выделяли метафазные пластинки, в которых подсчитывали количество хромосомных перестроек согласно общепринятым методикам. Параллельно изучали общие антиокислительные свойства и ферментативную активность растительных экстрактов [12]. Результаты исследований обрабатывали с помощью непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни (pU).

Результаты и их обсуждение

В исследуемых препаратах определяли активность ферментов каталазы, супероксиддисмутазы (СОД) и общей антиокислительной активности на искусственных желточных фосфолипидах (табл. 2).

У "Биовита" отмечается более высокая каталазная и СОД — активность, которая превышает таковую у G.b., а общая антиокислительная активность G.b. практически соответствует таковой ионола.

Исследования по определению модифицирующих мутагенез свойств водного экстракта G.b. представлены в табл. 3. При введении водного экстракта g.b. на фоне циклофосфана процент метафаз с хромосомными аномалиями достоверно снижался по сравнению с эффектом одного мутагена в соответствующих дозах: на 13,3% в 4-й группе экспериментальных животных (11 серия) и на 8,3% в 5-й группе опытных крыс (15 серия).

Из данных табл. 4 следует, что процент сложных мутаций достоверно увеличивался при малых дозах мутагена и исследуемого экстракта (однократное и двукратное введение), что свидетельствует об усилении мутагенного действия. При увеличении дозы мутагена и исследуемого экстракта g.b. антимутагенный эффект последнего нарастал, вероятней всего за счет влияния на репаративную ферментную систему клеток. Таким образом, несмотря на высокие антиоксидантные свойства водного экстракта листьев g.b., защита генетического аппарата клеток от повреждения проявлялась лишь при увеличении дозы и времени воздействия.

При действии пищевой добавки "Биовит" на фоне больших доз цитостатических средств достоверно уменьшался процент клеток с мутациями и количество сложнорепарируемых хромосомных аберраций (табл. 5 и 6).

При введении меньших доз циклофосфана не было отмечено уменьшения частоты аберрантных клеток на фоне приема пищевой добавки "Биовит". Сложные перестройки хромосом (хроматидных обменов и парных фрагментов) имели тенденцию к росту (табл. 6).

Проведенные исследования показали на фоне воздействия малых доз циклофосфана и доксорубицина применение "Биовита" с целью антимутагенной защиты организма остается весьма проблематичным. В то же время при высоких дозах цитостатических средств экстракты "Биовита" и Ginkgo biloba проявляли защитный антимутагенный эффект.

Литература
1. Cusido L., Puijol R., Egozcue J., Garcia M. Cyclophosphamide-induced synaptonemal complex damage during meiotic prophase of female Rattus norvegicus // Mutat. Res. Fund and Mol. Mech. Mutagen. —1995. —V. 329, N2. —P. 131—141.
2. Земсков А.М., Земсков В.М., Золоедов В.И. Некоторые проблемы комбинированной и альтернативной иммунокоррекции // Успехи современной биологии. —1996. —Т. 116, №1. —С. 594—606.
3. Бабій В.Ф. Особливості забруднення навколишнього середовища хімічними канцерогенами на територіях підвищенного радіаційного контролю // Довкілля та здоров'я. —1998. —№4. —С. 56—59.
4. Сарапульцев Б.И., Гераськин С.А. Генетические основы радиорезистентности и эволюция. —М.: Энергоатомиздат, —1993. —208 с.
5. Новгородов С.А., Гудзь Т.И., Кучнарева Ю.Е. Механизм индукции неспецифической проницаемости внутренней мембраны митохондрий гидроперекисями // Биол. мембраны. —1990. —Т. 7, №9. —С. 945—955.
6. Худалей В.В., Мизгирев И.В., Майорова И.Г., Филов В.А. Теоретические основы напрaвленного поиска ингибиторов химического канцерогенеза // Вопросы онкологии. —1996. —Т. 42, №5. —С. 332—345.
7. Пат. 9576А UA, МКИ А233L1/172. Спосіб одержання харчового продукту із зародка пшениці: Пат. 9576 UA, МКИ А23L1/172 Г.В. Бондарь, Ю.Б. Єгоров, М.І. Бахмутченко (UA); Г.В. Бондарь, Ю.Б. Єгоров, М.І. Бахмутченко. —№96010204; Заяв. 17.01.96; Опубл. 30.09.96. —Бюл. №3. —С. 3.1.43.
8. Emerit I. Clastogenic factors in the plasma of chernobyl accident recovery workers: anticlastogenic effect of Ginkgo biloba extract // Radiat Res. —1995. —N2. —P. 56—60.
9. Oyama Y. Ginkgo biloba extract protects brain neurons against oxidative stress induced by hydrogen peroxide // Brain Res. —1996. —N3. —P. 12—16.
10. Пат. 35317А UA, МКИ А61К 35/78. Спосіб визначення антимутагенних властивостей у рослин: Пат. 35317А UA, МКИ А61К 35/78 В.Я. Уманський, Л.А. Сергєєва, А.М. Сумська (UA); Донецький державний медичний університет ім. М. Горького. —№99095225; Заяв. 21.09.99; Опубл. 15.03.01. —Бюл. №2. —С. 1.34.
11. Литвинов С.К. Методические рекомендации по экспериментальному выявлению химических модификаторов мутагенеза и канцерогенеза. —М., 1986. —9 с.
12. Клебанов Г.И., Бабенкова И.В., Тесемкин Ю.О. Оценка антиокислительной активности плазмы крови с применением желточных фосфолипидов // Лабораторное дело. —1988. —№5. —С. 59—62.


| Зміст |