ОТЧЕТ по НИР

ОТЧЕТ по НИР
по договору о сотрудничестве № 67 от 28 июня 2004г.
с ООО НПО «Источник долголетия» "Клинико-лабораторная оценка
эффективности биологической активной добавки Астин при лечении
больных пожилого возраста с ишемической болезнью сердца»
Нижний Новгород
Введение
К настоящему времени создано множество пищевых биодобавок, в
состав которых входят различные соединения,, обладающие известными
антиоксидантными свойствами. Пищевые биодобавки как индивидуального,
так
и
промышленного
использования,
получили
особенно
широкое
распространение в 90-е годы нашего столетия.
БАД
АСТИН
Гематококкус
изготовлен
(генетически
на
основе
морской
немодифицированной).
микроводоросли
Указанная
микроводоросль содержит природное целебное вещество астаксантин.
Благодаря уникальному молекулярному строению астаксантин является
эффективным антиоксидантом. Он в 10 – 12 раз активнее бета- каротина и в
500- 550 раз витамина Е. Кроме того, микроводоросль Гематококкус содержит
в себе заменимые и незаменимые аминокислоты, моно- и полиненасыщенные
жирные кислоты : омега –3 и омега – 6, комплекс витаминов группы В,
витамин С, микро- и макроэлементы. В результате Астаксантин это вещество:
-надежно защищает организм от разрушительного действия свободных
радикалов, которые оказывают токсическое действие на клеточном уровне,
нарушая строение жизненно важных молекул полиненасыщенных жирных
кислот, белков, нуклеиновых кислот.
Содержание в данном БАДе макро- и
микроэлементов способствуют усилению
иммунной и антиоксидантной систем,
усвоению углеводов.
Усиление свободно-радикальных процессов и прежде всего перекисного
окисления липидов способствует развитию патологических состояний.,
свойственных пожилому возрасту, таких как атеросклероз, ишемическая
болезнь сердца ( ИБС ), сахарного диабета и др.
По современным представлениям свободно-радикальное окисление (в
клетках печени) липопротеинов низкой плотности ( ЛПОНП ) – основных
холестеролпереносящих белков в плазме крови человека, считается одним из
важнейших этапов атерогенеза. В циркулирующей крови увеличивается
концентрация окисленных липидов, происходит окислительная модификация
ЛПНП. Если натуральные ЛПНП обладают способностью к поглощению
моноцитами,
то
модифицированные
ЛПНП
легко
отлавливаются
и
поглощаются макрофагами в субэндотелиальном слое, способствуя их
превращению в пенистые клетки, которые и отлагаются в стенке сосуда. В
свою очередь атеросклеротическое повреждение сопровождается активацией
ПОЛ в стенке сосудов. Накапливающиеся липоперекиси приводят к
деструкции эндотелия, способствуют его липофильной дегенерации и
формированию атеросклеротических бляшек. Все это определяет большой
интерес
к
перекисному
антиоксидантами.
окислению
Макрофагом
ЛПНП
и
его
распознается
ингибированию
окислительно
модифицированный ЛПНП за счет наличия специального рецептора скэвенджера.
Пусковым моментом атерогенеза может быть увеличение скорости
генерирования активных форм кислорода в мембранах эндоплазматического
ретикулума гепатоцитов, происходящее на фоне резкого снижения активности
антиоксидантных ферментов в цитозоле этих клеток. Накапливающиеся
микросомальные липоперекиси ингибируют ключевой фермент катаболизма
холестерина в печени – микросомальную 7-альфа-гидроксилазу, что нарушает
ферментативную
регуляцию
катаболизма
холестерина
по
механизму
отрицательной обратной связи и должно приводить к поддержанию стабильно
высокого уровня холестерина в плазме крови. В этих условиях гепатоциты
могут секретировать в кровяное русло липопротеины очень низкой плотности
(ЛПОНП), включающие липоперекиси, которые в присутствии кислорода и
гемового железа в кровотоке, подвергаются окислительной деструкции с
образованием МДА. Это, в свою очередь, приводит к накоплению продуктов
ПОЛ, циркулирующих в крови ЛПНП., и вызывает их окислительную
модификацию. Замечено, что в зонах атеросклеротического поражения аорты
человека выявляется аномально высокое содержание основного липидного
класса ЛПНП – эстерифицированного холестерина. Литературные данные
последних лет указывают на то, что развитие гиперхолестеринемии не
является, вероятно, единственным пусковым фактором повреждения стенки
сосуда. Действительно, в крови больных атеросклерозом было отмечено
повышенное содержание вторичного продукта липопероксидации – МДА,
который
вызывает
модификацию
частиц
ЛПНП.
При
этом
МДА-
модифицированные ЛПНП захватываются моноцитами- макрофагами стенки
сосуда со значительно большей скоростью,, чем нативные неокисленные
ЛПНП.
Образующиеся в процессе свободно-радикального окисления ЛПНП легко
подвергаются окислительной деструкции с образованием разнообразных
вторичных продуктов ПОЛ.. В клетках и плазме крови идентифицированы
ферментные системы, которые способны эффективно восстанавливать
разнообразные липоперекиси в гидроксипроизводные, что предотвращает
окислительную деструкцию ЛНП по свободно-радикальному механизму.
Атеросклеротические изменения в стенке коронарных сосудов приводят к
последовательному развитию стенокардии напряжения, покоя и инфаркта
миокарда.
Особенно
важное
значение
в
патогенезе
гипоксических
повреждений миокарда придают ПОЛ. Важную роль в инициации процессов
ПОЛ играет повышение внутриклеточного содержания ионов Са, что
считается
ведущим
проявлением
ишемического,
и
особенно
постишемического периодов. Усиление процессов ПОЛ под влиянием Са
объясняется способностью последнего осуществлять следующие функции:
активировать двухвалентное железо, переводя его из связанной в свободную
форму, усиливать выброс активных форм кислорода из нейтрофилов ( АФК ),
активировать
кислородфосфолипазный
образованием
преципитатов,
гидролиз
механически
фосфолипидов
повреждать
с
мембраны
митохондрий. В процессе ишемии вследствие энергодефицита снижается
активность
антиоксидантных
ферментов
и
уменьшается
количество
практически всех водо- и жирорастворимых антиоксидантов. Увеличение
соотношения прооксиданты/антиоксиданты является наиболее существенным
фактором, ответственным за инициацию процессов ПОЛ при ишемии.
При выраженной активации ПОЛ, когда окислительной трансформации
подвергается
химическая
значительная
и
часть
ультраструктурная
липидов
и
фосфолипидов,
физико-
организация
субклеточных
мембран
нарушается. Вследствие изменения липидного окружения активность АТФ-аз
и
других
ферментов,
встроенных
в
мембраны,
прежде
всего,
саркоплазматического ретикулума и сарколеммы может резко снижаться. В
результате окисления липиды мембран могут объединяться в упорядоченные,
разделенные между собой каналами, группы. В случае прогрессирования ПОЛ
данные
явления
переходят
в
разрывы
мембран
митохондрий,
саркоплазматического ретикулума, сарколеммы и лизосом. Кроме того, АФК
окисляют тиоловые группы и ингибируют SH- зависимые ферменты.
Очевидно, что чрезмерная активация ПОЛ при ишемии миокарда может
усугублять
тяжесть
энергетического
дефицита,
расстройства
электромеханического сопряжения и угнетение функции кардиомиоцитов.
Таким образом, в повреждении кардиомиоцитов одним из ведущих
патогенетических механизмов, обуславливающих значительную альтерацию,
является усиление ПОЛ.
Активация свободно-радикальных реакций характерна и для больных
сахарным диабетом. Прогноз сахарного диабета ( СД )
во многом
определяется
временем
появления
сосудистых
осложнений.
Несмотря
на
и
большое
тяжестью
число
поздних
исследований,
патогенез
диабетических нейропатий и микроангиопатий до конца не выяснен. По
современным представлениям, в основе развития микроангиопатий лежат
метаболические нарушения, пусковым фактором для которых является
гипергликемия. При этом глюкоза обладает не только токсическим действием
на эндотелий сосудов, но и сама может явиться источником
способствующим
развитию
оксидативного
стресса.
многочисленные свидетельства усиления ПОЛ при
АФК,
Существуют
сахарном диабете.
Гипергликемия при диабете приводит к резкому ускорению процессов
гликозилирования
белков.
Известно,
что
продукты
гликозилирования
(фруктозамин, AGES-пептиды) являются источником свободных радикалов и
усугубляют оксидативный стресс при диабете. Гликозилирование ЛПНП
сопровождается накоплением в них малонового диальдегида. Это связывает
процессы гликозилирования и ПОЛ, которые могут стимулиовать развитие
диабетиченских
сосудистых
поражений.
Связывание
конечных
гликозилирования с соответствующими рецепторами вызывает активацию
свободнорадикальных процессов в эндотелиальных и гладкомышечных
клетках сосудов, нейронах, макрофагах и других клетках. Одним из
возможных механизмов усиления свободнорадикальных реакций
может
быть метаболизм глюкозы по сорбитоловому пути, в процессе которого
образуются
свободные
радикалы
кислорода.
Источником
свободных
радикалов кислорода может служить и тканевая гипоксия, развивающаяся при
сахарном диабете. Интенсивность ПОЛ при сахарном диабете зависит не
только от уровня свободных радикалов, но и от состояния антиперекисной
защиты. Активации процессов ПОЛ при сахарном диабете с сосудистыми
поражениями сопутствует дисбаланс в системе антиоксидантной защиты в
виде нарастания активности СОД в эритроцитах и каталазы в плазме крови
при угнетении глутатион пероксидазы в эритроцитах и церуплазмина в
плазме.
Усиление
свободнорадикальных
реакций
является
одним из
триггерных факторов, ведущих к дефициту NO при сахарном диабете.
Усиление ПОЛ приводит к повреждению структуры эндотелия и нарушению
его - продуцирующей функции.
Учитывая,
что
ИБС
и
сахарный
диабет
являются
заболеваниями лиц пожилого возраста, и кроме этого,
ведущими
факт участия
продуктов ПОЛ в старении организма также подтверждается большим
числом исследований. представляется целесообразным включение в терапию
больных пожилого возраста с ИБС средств с антиоксидантной активностью.
Целью данной работы явилось
испытание эффективности включения
биологической активной добавки Астин в
стандартную терапию больных пожилого
возраста с ишемической болезнью сердца.
Материалы и методы исследования.
Испытание БАД Астин проводили в терапевтическом отделении 3-ой
клинической больницы ( геронтологичексий центр ) ( главный врач - В.А.
Артемин ) двойным слепым методом. В испытании принимали участие
сотрудники
кафедры
геронтологии
и
общей
врачебной
Нижегородской государственной медицинской академии
практики
( зав кафедрой -
профессор Н.И.Жулина ).
Общее количество больных, включенных в работу - 60 человек
( 20 человек - группа контроля, 40 человек- группа испытания БАД Астин).
Основной диагноз больных в обеих группах наблюдения - ишемическая
болезнь сердца ( ИБС )., у 5 больных , наряду с ИБС имелся сахарный
диабет 2-го типа ( инсулиннезависимый ).
Группы больных были
сопоставимы по полу и возрасту ( все старше 60 лет ).
Больные, включенные в контрольную группу, получали стандартную для их
диагноза терапию. Лица, вошедшие в группу испытания, наряду с
традиционной терапией получали в течение 30 дней по 1 капсуле БАД Астин
( далее эта группа обозначается "Астин" ).
При поступлении в стационар и через 30 дней, т.е. после окончания
приема БАД Астин, больным и контрольной группы и группы Астин
проводили биохимические анализы сыворотки крови на определение уровня
глюкозы ( ммоль./л ), общего холестерина ( ммоль./л ), триглицеридов (
ммоль/л), α-холестерина (ммоль/л) с последующим расчетом коэффициента
атерогенности ( КА ).
Данные анализы осуществлялись в клинико-
диагностической лаборатории больницы №3 унифицированными методами (
зав. лабораторией - Камордина Е.А.)
Анализ показателей
свободно-радикального окисления сыворотки
крови и количество продуктов перекисного окисления липидов ( ПОЛ )
проводили на кафедре клинической лабораторной диагностики Ниж ГМА
Интенсивность свободно-радикального окисления в сыворотке крови
оценивали
по
данным
хемилюминограммы,
полученной
методом
индуцированной железом и перекисью водорода хемилюминесценции на
приборе отечественного производства БХЛ-06 ( г. Нижний Новгород). При
этом учитывались следующие показатели:
I max - максимальная вспышка хемилюминесценции ( mV ),
отражающая
потенциальную
способность
биологического
объекта
к
свободно-радикальному окислению (несет в себе информацию о количестве
субстрата, способного вступить в свободно-радикальные процессы );
S - суммарная хемилюминесценция за 30 секунд ( mV ) Эта величина
обратно пропорциональна антиоксидантной активности пробы, зависит от
относительного количества и физико-химических параметров каждого из
биоантиоксидантов, имеющихся в анализируемой жидкости, их взаимного
влияния друг на друга, от присутствия веществ, способных усиливать или
ослаблять действие биоантиоксидантов (ЛПВП, церулоплазмин, трансферин,
альбумин, серосодержащие аминокислоты пептиды и белки, мочевина,
мочевая кислота. билирубин, эстрогены, таурин), а также поступающих с
пищей (аскорбиновая и никотиновая кислоты, биофлавоноиды, селен и
другие);
tg 2  - показатель, характеризующий скорость нормализации
процессов свободно-радикального окисления и тем самым дополнительно
дает информацию об антиоксидантной активности сыворотки крови.
Поскольку свободнорадикальные процессы в организме протекают
преимущественно в липидной фазе, величины анализируемых показателей
хемилюминограммы зависят от уровня общих липидов в пробе.
В связи с этим проводится расчет отношения Imax/S , позволяющего
не учитывать уровень общих липидов.
Помимо
хемилюминесценции
исследовали
уровень
первичных
продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов ( ДК ) и триеновых конъюгатов
(ТК) в метанол-гексановой фазе экстракта липидов, соответственно, при
длине волны 232 нм и 275 нм на спектрофотометре СФ-46 и конечных
продуктов - оснований Шиффа ( ОШ ) - методом флуоресценции при длине
волны возбуждения 365 нм и длине волны эмиссии 420 нм на флуориметре
РФ (г. Москва ).
Полученные результаты представлены в таблицах.
Результаты исследования
Прежде всего следует отметить хорошую переносимость препарата
Астин.. Ни у одного больного не отмечалось ухудшения состояния, а также
аллергических реакций на его прием.
Как видно из таблицы 1, в которой представлены результаты
биохимического анализа сыворотки крови, у больных контрольной группы
показатели уровня глюкозы были достоверно выше, чем в группе Астин, в то
время как в группе Астин достоверно более высокими оказались уровни
общего
холестерина , триглицеридов и, соответственно, коэффициента
атерогенности.
Из полученных данных следует, что улучшение после проведенного курса
лечения метаболических показателей сыворотки крови больных из группы
Астин, так и из контрольной группы обусловлены, прежде всего,
стандартной базовой терапией ИБС и сахарного диабета, поскольку
изменения однонаправленны и идентичны у пациентов в обеих группах.
В то же время имеют место достоверные различия в снижении величины
показателя коэффициента атерогенности в группе Астин по сравнению с
контрольной группой, что свидельствует о положительном влиянии БАД
Астин на метаболические процессы.
В таблице 2 представлены результаты анализа хемилюминограммы. У
больных, принимавших капсулы БАД Астин, судя по показателям S и I/S,
имеет место достоверно выраженное повышение антиоксидантной активности
сыворотки крови .
Следствием
этого
явились
положительные
сдвиги
показателей
перекисного окисления липидов сыворотки крови больных группы Астин по
сравнению с контролем. Как видно из таблицы 3, у больных группы Астин
наблюдается достоверно значимое снижение первичных продуктов ПОЛ - ДК
и ТК и, что особенно важно, конечных продуктов ПОЛ - оснований Шиффа (
ОШ )., в конце курса приема препарата Астин по сравнению с контрольной
группой.
У больных контрольной группы в конце лечения, несмотря на сходные
изменения метаболических показателей липидного и углеводного обмена с
группой испытания Астина,
не отмечалось выраженных изменений в
показателях липопероксидации.. Такое различие можно объяснить только
приемом больными, составившими группу испытания, препарата Астин,
обладающего выраженными антиоксидантными свойствами.
Таблица 1
Показатели биохимических параметров сыворотки крови больных ИБС,
получавших препарат "Астин ", по сравнению с контрольной группой
Группы
Показатели биохимические
ХС
Альфа-ХС
ТГ
Коэф-т
атерогенности
Глюкоза
Контроль
4,74±0,91
1,04±0,09
1,49±0,08
3,55±0,87
5,92±0,69
4,46±0,89
1,06±0,71
1,32±0,08
3,21±0,90
5,65±0,71
До
лечения
После
лечения
Астин
До
лечения:
После
лечения:
5,8±0,78
1,00±0,07
1,65±0,07
4,80±0,75
5,42±0,96
5,1±0,75
1,04±0,08
1,29±0,06
3,90±0,69 4,06±0,61
 - достоверность различий по сравнению с показателями до лечения,
р  0,05
Таблица 2
Показатели свободно-радикального окисления по данным хемилюминесценции у больных, принимавших "Астин", по сравнению с контролем
Группы
Imax
S
I/S
tg2-
2,00 ±0,09
24,50±2,45
0,081±0,011
-0,587±0,01
1,82±0,07
23,28±4,81
0,078±0,012
-0,457 ±0,012
1,92 ±0,085
24,9±3,81
0,077±0,011
-0,607±0,012
1,82±0,069
18,10±2,91*
0,100±0,009*
-0,537±0,011
Контроль
До лечения
После
лечения
Астин:
До лечения:
После
лечения:
*- достоверность различия по сравнению с показателями до лечения,
р < 0,05
Таблица 3
Показатели перекисного окисления липидов у больных, принимавших
"Астин" , по сравнению с контролем
Группы
Показатели перекисного окисления липидов
ДК
ТК
ОШ
Контроль
До лечения
0,191 ±0,015
0,062± 0,002
16,63±1,09
После
лечения
Астин:
0,187± 0,011
0,069± 0,0012
14,11±1,22
До лечения
0,201± 0,010
0,075±0,0025
17,19±1,19
0,163± 0,011‫٭‬
0,061±0,019‫٭‬
8,80±0,94‫٭‬
После
лечения
‫٭‬- достоверность различия по сравнению с показателями до лечения,
р ≤0,05.
Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать
вывод о том, что прием в течении 30 дней больными с диагнозом ИБС
капсул, содержащих БАД Астин, сопровождается достоверным повышением
общей антиоксидантной активности, что отражается в
снижении
и
нормализации показателей перекисного окисления липидов.
Стандартная терапия, проводимая в группе контроля, подобного
улучшения про- и антиоксидантного статуса не дает.
Вследствии
того, что
существенный вклад в
интенсификация процессов ПОЛ вносит
патогенез ИБС и сахарного диабета, следует
рекомендовать назначение антиоксиданта БАД Астин пациентам с диагнозом
ИБС, не осложненном и осложненном сахарным диабетом.
Учитывая,
что
положительный
результат
перекисного окисления липидов проявился у
в
больных
отношении
пожилого
возраста, страдающих ИБС, уже через 30 дней приема БАД АСТИН
можно полагать, что постоянный прием может существенно улучшить
метаболические показатели крови.