Спосіб медикаментозного захисту організму тварин за умов дії іонізуючого випромінювання

Спосіб медикаментозного захисту організму тварин за умов дії іонізуючого випромінювання, що включає пероральне введення фосфоліпідовмісної суміші і -токоферолу, який відрізняється тим, що тваринам, до початку опромінення, впродовж п'яти діб вводять 0,6-1,0 % розчин ліпосомальної форми БАД FLP-MD на основі фосфоліпідів, виділених з маслянки, у дозі 13,0-14,5 мг на 1 кг маси тіла один раз на добу. Винахід відноситься до ветеринарії, медицини та радіобіології, зокрема до способів медикаментозного захисту організму тварин за умов дії іонізуючої радіації, що передбачає застосування ліпосомальної форми біологічно активної добавки (БАД) FLP-MD, використання якої на випадок зазначеного впливу виявляє радіозахисні властивості, стимулює регенеративні і антиоксидантні процеси. Відомий спосіб [Верткин А.Л. Применение эссенциальных фосфолипидов в современной клинике. Метод, рекомендации. -М.: 2000. - 89 с; Кунц Э., Гундерманн К.-Й., Шнайдер Э. "Эссенциальные" фосфолипиды в гепатологии (экспериментальный и клинический опыт) // Терапевтический архив. - 1994. - Т. 66, № 2. - С. 66-72], який прискорює інтенсивність регенеративних процесів, за розвитку порушень і захворювань, що супроводжуються ураженням мембран клітин різних тканин та органів, особливо печінки, легень, серця, рекомендований в медицині і полягає у перораль ному/внутрішньовенному введенні препарату "Есенціале-форте" у дозі від 900 до 1800мг/добу (по 2 капсули тричі на добу) впродовж одного місяця та може продовжуватися роками. Цей спосіб прийнятий за прототип. Недоліком відомого способу є необхідність у тривалому застосуванні препарату "Есенціалефорте". Помітний ефект відмічається після 3місячного курсу лікування і його необхідно підтримувати роками, що неможливо у тваринництві, оскільки тварин часто переводять у різні технологічні групи. Це створює практичні складнощі при їх ветеринарному обслуговуванні, а також економічно не рентабельно. В основу винаходу поставлено завдання створити спосіб, згідно якого можливо отримати високий профілактичний ефект за умов радіаційного впливу на тварин, шляхом застосування ліпосомальної форми фосфоліпідовмісної БАД FLP-MD, яка проявляє мембраностабілізуючі властивості, стимулює антиоксидантні процеси в органах і тка (19) UA (11) 91139 (13) (21) a200813651 (22) 26.11.2008 (24) 25.06.2010 (46) 25.06.2010, Бюл.№ 12, 2010 р. (72) МЕЛЬНИЧУК ДМИТРО ОЛЕКСІЙОВИЧ, ГРИЩЕНКО ВІКТОРІЯ АНАТОЛІЇВНА, ХИЖНЯК СВІТЛАНА ВОЛОДИМИРІВНА, ВОЙЦІЦЬКИЙ ВОЛОДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, ЛИТВИНЕНКО ОЛЕСЯ МИКОЛАЇВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) UA 78306 C2, 15.12.2006 UA a200710252 C, 25.03.2008 AT 407831 B, 25.06.2001 SU 1289440 A1, 15.02.87 Грищенко В.А. Біохімічне та клінічне обґрунтування застосування засобів репаративної терапії на основі фосфоліпідів молока при ентеропатології C2 1 3 нинах, запобігає розладам метаболічного статусу організму тварин. Відома фосфоліпідовмісна БАД FLP-MD ліпосомальної форми [Заявка на патент №а200710252 від 14.09.2007. Ветеринарна біологічно активна добавка ліпосомальної форми та спосіб репаративної терапії в гепатології. Д.О. Мельничук, В.А. Грищенко, О.М. Литвиненко. Опубл. 25.03.2008, Бюл. № 6]. БАД FLP-MD має рідку ліпосомальну форму (розчинник -фосфатний буфер з рН 7,5) і містить інгредієнти у такому співвідношенні, мас. %: ліпідну суміш з маслянки - 0,7-0,9, яка по суті складається з фосфоліпідів; суміш ненасичених жирних кислот (70 % ліноленової кислоти, решта лінолева, олеїнова та інші) - 0,49-0,63 та вітаміни жиророзчинної групи, а саме: -токоферол - 42,056,0мг і ретинолу ацетат - 14000-19600 МО із розрахунку на 1л БАД.). Поставлене винаходом завдання досягається тим, що спосіб медикаментозного захисту організму тварин за дії іонізуючої радіації, який включає пероральне застосування фосфоліпідовмісної суміші та -токоферолу, згідно винаходу тваринам, до початку опромінення, впродовж п’яти діб вводять 0,6...1,0% розчин ліпосомальної форми БАД FLP-MD на основі фосфоліпідів, виділених з маслянки, у дозі 13,0...14,5мг на 1кг маси тіла один раз на добу. Пероральне введення впродовж п’яти діб до початку рентгенівського опромінення в організм тварин ліпосомальної форми БАД FLP-MD, з оригінальним поєднанням у її складі отриманих з природної і дешевої сировини (маслянки) суміші ліпідів, переважно фосфоліпідів, які за своїм жирнокислотним спектром відповідають мембранним фосфоліпідам клітин тваринного організму, суміші моно- і поліненасичених жирних кислот, отриманих із льняної олії, та жиророзчинних вітамінів - -токоферолу і ретинолу ацетату, стимулює розвиток репаративних процесів і відновлює метаболічний статус організму тварин, що піддавалися впливу опромінення, проявляючись стабілізацією ліпідного та фосфоліпідного обмінів, поряд із нормалізацією прооксидантно-антиокисної рівноваги. Компоненти БАД FLP-MD ліпосомальної форми характеризуються певним механізмом впливу на структурно-функціональний стан клітин органів травлення та інтенсивність і спрямування обмінних процесів в організмі тварин. Співвідношення компонентів у БАД FLP-MD випливає з їх лікувально-профілактичних доз. Фосфоліпіди БАД FLP-MD, що отримані з маслянки, забезпечують відновлення структури та функцій бішарових мембранних структур, беруть участь у створенні поверхневого заряду клітин, сприяють всмоктуванню жирів у кишечнику, необхідні для утворення вторинних внутрішньоклітинних посередників. Природні антиоксиданти - -токоферол і ретинолу ацетат у комплексі з фосфоліпідами стабілізують та захищають від пероксидного окиснення фосфоліпіди клітинних мембран. Ненасичені жирні кислоти беруть участь у регуляції активності факторів транскрипції, в трансдукції сигналів та експресії низки генів у лімфоцитах та фагоцитах, виступають субстратом при утворенні ліпідних регуляторів, зокрема ейко 91139 4 заноїдів, володіють широким спектром імуностимулюючої дії, регулюють інтенсивність запалення, тромбоутворення, тонус і проникність судин, що в цілому здатні покращувати функціональний стан уражених органів тварин. Компоненти БАД FLPMD регулюють прооксидантно-антиокисну рівновагу, відновлюють активність гепатоспецифічних ензимів. Приклад Іонізуючій радіації притаманна висока біологічна активність: вона здатна викликати збудження та іонізацію атомів і молекул будь-яких біологічних структур, утворення активних радикалів і цим індукувати тривалі реакції в живих тканинах. Тому результатом біологічної дії радіації є, як правило, порушення перебігу біохімічних процесів з наступними функціональними й морфологічними змінами в клітинах і тканинах організму. Для проведення клінічних досліджень, використовували безпорідних щурів-самців, масою тіла 180-200г, яких утримували на стандартному раціоні віварію. Тварин розділяли на групи по десять голів у кожній. І група - контрольна (інтактні тварини); II група - тваринам перорально вводили ліпосомальну форму БАД FLP-MD; III та V групи - тварин тотально одноразово опромінювали рентгенівськими променями в дозі 2,0Гр; IV та VI групи - тваринам вводили БАД FLP-MD упродовж 5 діб, а потім піддавали рентгенівському опроміненню в дозі 2,0Гр. Щурів декапітували через 1 добу (III та IV групи тварин) та через 2 доби (V та VI групи тварин). Опромінення проводили на установці РУМ-17 з тубусом за наступних умов: потужність дози 0,17Гр/хсв, фільтри 0,5мм Сu та 1мм А1, сила струму 10мА, напруга 200кВ, шкіро-фокусна відстань 50см. Дозу 2Гр вибрано з урахуванням, що ця доза відноситься до сублетальних, оскільки ЛД100/30 для щурів становить 7,78Гр. Під час забою методом декапітації у лабораторних тварин для дослідження біохімічних показників відбирали зразки тканин печінки та слизової оболонки тонкої кишки, з яких отримували гомогенні препарати, і кров, з якої одержували сироватку. У результаті проведених досліджень встановлено (див. табл. 1), що вміст у сироватці крові тварин усіх дослідних груп: загального білка та альбуміну суттєво не змінюється. Вміст сечовини та креатиніну у сироватці крові піддослідних тварин вірогідно зростає після опромінення у дозі 2Гр. Через 2 доби після опромінення збільшення становить 50% та 27% відповідно. Отримані результати можуть вказувати на порушення видільної функції нирок за умов опромінення. Крім того, виявлено підвищення активності лужної фосфатази (ЛФ) (на 18%) та -глутамілтранспептидази (ГГТП) (на 22%) сироватки крові на 2-у добу після опромінення в дозі 2Гр. Зростання у сироватці крові піддослідних тварин, за дії опромінення, активності внутрішньоклітинних ферментів, може свідчити про розвиток деструктивних процесів у клітинах органів. Профілактичне введення тваринам БАД FLPMD не викликає суттєвих змін досліджуваних біо 5 хімічних показників сироватки крові опромінених тварин (табл. 1). Слід відмітити, що введення БАД FLP-MD контрольним тваринам не призводить до змін біохімічних показників сироватки крові, за винятком вірогідного зростання вмісту загального білка. Головними ліпідними компонентами крові є холестерол (ХС), фосфоліпіди (ФЛ) та триацилгліцероли (ТАГ). Ліпіди сироватки крові знаходяться в основному у складі ліпопротеїнів (ЛП), основна функція яких полягає в міжорганному транспорті ліпідів та регуляції ліпідного обміну. Вони забезпечують транспорт ліпідів як екзогенного, так і ендогенного походження. Ліпопротеїни високої щільності (ЛПВЩ) здійснюють транспорт ХС від клітин периферійних органів до печінки, де він здатен трансформуватися в жовчні кислоти. Ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ) є головною транспортною формою ХС. ЛПНЩ є частинками, найбільш багатими на ХС, вміст якого в них може доходити до 45-50%. ЛПНЩ є основною транспортною формою ХС для потреб клітин судинної стінки, а за певних патологічних умов - джерелом накопичення його в стінках судин. Ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ) утворюються в печінці і є головною транспортною формою ендогенних ТАГ. З урахуванням цього, доцільним є визначення вмісту ліпідів та ЛП у сироватці крові, що використовується для біохімічної діагностики порушень ліпідного обміну. Результати дослідження представлено в таблиці 2. Отримані результати свідчать, що вміст ХС та ТАГ у сироватці крові піддослідних тварин змінюється незначно: через 1 добу після опромінення в дозі 2Гр вміст ТАТ зростає в середньому на 17%, а вміст ХС - на 11%; через 2 доби після опромінення в дозі 2Гр вміст ТАГ та ХС навіть дещо знижується. Введення БАД FLP-MD перед опроміненням свідчить про нормалізацію цих показників. Аналіз отриманих результатів свідчить про перерозподіл вмісту ЛП різної щільності в умовах опромінення. Перш за все необхідно відмітити, що вміст ЛПВЩ зростає, особливо через 1 добу після дії опромінення (на 30%). За цих же умов підвищується вміст ЛПДНЩ (на 17%), поряд із зростанням вмісту ТАГ сироватки крові (табл. 2). Водночас, за умов опромінення спостерігається зниження вмісту ЛПНЩ, які беруть участь у транспорті ХС (в середньому на 15-30%). У щурів ЛП функція перенесення ліпідів (модифікація ЛП) низька, тому вони стійкі до розвитку атеросклерозу, оскільки саме модифіковані ЛП здатні провокувати розвиток атеросклерозу. Оскільки модифіковані ЛПНЩ видаляються з кровотоку навіть швидше нативних ЛП, можливо, це обумовлює зниження вмісту ЛПНЩ. Профілактичне введення тваринам БАД FLP-MD не призводить до суттєвої відмінності цих показників, що характеризують ліпідний гомеостаз, від контрольних значень. Іонізуюча радіація є одним із зовнішніх чинників, який посилює процеси пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ). За її дії порушується рівновага в системі "вільнорадикальні процеси - антиокисна 91139 6 активність". Хронічна дія іонізуючої радіації сприяє зростанню концентрації вільних радикалів і продуктів ПОЛ, що спричиняє виснаження вмісту ендогенних антиоксидантів і зниження ефективності антиокисної системи захисту. В експериментах на щурах активацію процесу ПОЛ оцінювали за накопиченням вторинних продуктів ПОЛ - ТБК-активних продуктів. Встановлено (див. табл. 3), що через 1 добу після опромінення тварин в дозі 2Гр, зростає рівень ТБК-активних продуктів, у клітинах слизової оболонки тонкої кишки на 68%. Через 2 доби після опромінення тварин в дозі 2Гр, зростає накопичення ТБК-активних продуктів у клітинах печінки (на 45%), у клітинах слизової оболонки тонкої кишки (на 42%) та сироватці крові на 71%. Зростання вмісту ТБК-активних продуктів в сироватці крові можливе, як за рахунок окиснення ліпідів крові, так і надходженням ТБКактивних продуктів із інших тканин. Введення БАД FLP-MD упродовж 5 діб із подальшим опроміненням не викликає суттєвого зростання вмісту ТБКактивних продуктів у досліджуваному біологічному матеріалі. Отримані результати щодо визначення активності супероксиддисмутази (СОД) та каталази (КаТ) свідчать (табл. 3), що в умовах опромінення їх активність змінюється переважно через 1 добу після опромінення. Активність СОД знижується незначно. Найбільш виражені зміни в активності СОД спостерігаються у клітинах слизової оболонки тонкої кишки (знижується на 18%). Водночас, активність КаТ за умов опромінення зростає, особливо через 1 добу після опромінення в дозі 2Гр: у клітинах печінки (на 69%), у клітинах слизової оболонки тонкої кишки (на 43%) та сироватці крові на 200%. Через 2 доби після опромінення активність КаТ залишається підвищеною тільки у клітинах слизової оболонки тонкої кишки (на 43%). Введення БАД FLP-MD перед опроміненням призводить до менш суттєвих змін в активності СОД та КаТ у досліджуваному біологічному матеріалі. Крім того, досліджували активність ферментів глутатіон-залежної антиокисної (АО)-системи різних органів щурів (табл. 4). Для печінки встановлено зниження вмісту відновленого глутатіону (ГЛ) (на 25%) після опромінення в дозі 2Гр. Активність глутатіонпероксидази (ГП) зростає (на 12%), а активність глутатіонтрансферази (ГТ) знижується незначно за цих умов. Для клітин слизової оболонки тонкої кишки спостерігається зниження вмісту відновленого ГЛ (у середньому на 20% після опромінення) активність ГП зростає на 50%, а активність ГТ майже не змінюється. Вміст відновленого ГЛ у крові знижується, у середньому на 15% після опромінення. Активність ГП за цих умов зростає на 24%, а активність ГТ знижується на 22%. Введення БАД FLP-MD перед опроміненням не призводить до змін в активностях ГТ та ГП у тканинах, однак вміст відновленого ГЛ знижений у досліджуваних об’єктах, у порівнянні з контролем. Крім того, за цих умов зростає активність ГТ та ГП крові, що може свідчити про інтенсифікацію процесів АО-захисту. 7 91139 8 Таблиця 1 Біохімічні показники сироватки крові у піддослідних щурів за умов опромінення та дії БАД FLP-MD (М m, n=10) АсАТ, Групи АлАТ, ммоль/л•го тварин ммоль/л•год д І 100,5 8,7 90,8 6,1 II 105,1 9,3 91,0 7,2 III 106,8 8,3 97,7 5,1 IV 106,1 9,1 92,0 7,0 V 102,1 8,4 98,0 9,0 VI 104,2 8,1 97,0 8,3 ЛФ, ГГТБ, Альбу мін, ммоль/л•го ммоль/л•го г/л д д 251,1 17,1 11,4 0,5 36,1 2,5 270,3 16,3 11,1 0,7 35,5 2,3 271,0 14,1 11,8 0,6 36,4 2,5 281,3 16,1 10,9 0,6 37,9 3,1 297,3 15,2* 13,9 0,6* 39,9 3,0 274,3 14,1 12,5 0,6 37,5 2,9 Сечовина, Білок г/л ммоль/л Креатинін, мкмоль/л 6,31 6,47 9,10 8,41 9,50 7,41 51,1 58,4 56,9 52,1 65,1 62,1 0,25 0,21 0,30* 0,25* 0,28* 0,29* 55,1 61,4 59,9 61,1 61,6 66,1 3,5 3,4* 3,2 3,5 3,5 3,5* 3,5 3,4 3,2 3,5 4,5* 4,2 Примітка: І - контроль, II - введення БАД FLP-MD; III - опромінення (забій через 1 добу після опромінення); IV - БАД FLP-MD +опромінення ( забій через 1 добу після опромінення); V - опромінення (забій через 2 доби після опромінення); VI - БАД FLP-MD + опромінення (забій через 2 доби після опромінення). Тут і далі - * Р