Общие тенденции ускорения научно-технического прогресса и общественного развития, глобальные климатические изменения и ухудшение состояния окружающей среды резко изменили условия существования человечества. С одной стороны создаются условия увеличения качества и продолжительности жизни человека, с другой изменившийся характер питания, темпы жизни, физическая активность, экологические условия нарушили течение заболевания, в особенности связанные с изменением обмена веществ [1, 2, 8]. Подавляющее большинство этих загрязнений имеет гидрофобную природу, поэтому они легко встраиваются, прежде всего, в липидный слой биологических мембран клеток, нарушая их функцию. Многие из антропогенных факторов инициируют в организме свободно-радикальные и перекисные процессы, что может приводить к извращению механизмов передачи наследственной информации и метаболизма в результате повреждающего действия на биологические мембраны, белки, ферментные системы и другие структуры [3, 4]. Так же приходится смириться с возросшим потреблением лекарственных веществ и их негативным влиянием. Эти многочисленные факторы приводят к снижению адаптационных возможностей организма и укорочению биологического возраста населения [9, 10]. Все это побудило мировое сообщество обратиться к новым исследованиям и разработкам в области контроля над экологией окружающей среды, развитию новых генетических методов, поддержанию здорового образа жизни и его активный пропаганде.
«Пусть Ваша пища станет Вашим лекарством и пусть Ваше лекарство станет Вашей пищей». Эта истина от Гиппократа, как пророчество, оправдавшееся через века, так как по некоторым оценкам до 90 % всех болезней происходит от неправильного питания, и в 80-85 % случаев возможно излечены одной лишь диетой.
Современные технологии позволяют выделять и концентрировать незаменимые и наиболее ценные ингредиенты рациона питания в форме биологически активных добавок (БАД) [5, 6].
Одним из экологических и антропогенных неблагоприятных факторов является инфразвук (ИЗ) –диапазон механических колебаний частотой от 1 до 20 Гц. Источником ИЗ в естественных условиях бывает ветер, в ущельях гор, землетрясения и особенно частые в последние годы солнечные вспышки и магнитные бури, т.е. человек достаточно часто подвергается воздействию ИЗ, даже не подозревая об этом. Реактивные двигатели, аэро-и-гидродинамические установки, автомобили, водный транспорт и металлургическая промышленность – вот далеко не полный перечень искусственных источников ИЗ, рядом с которыми человек живет и работает. При этом в последнее время участились попытки клинического использования ИЗ. Хотя поиск сведений показывает, что имеются только заключения гигиенистов о патологических изменениях в организме (7 Гц – нервно-психические расстройства, 9Гц – боль в груди, животе, при глотании, снижение работоспособности, головокружение, ухудшение зрения, дезориентации в пространстве и т.д.) и практически отсутствует представление о биохимических и физиологических механизмах в биологических структурах при воздействии ИЗ [11].
Материалы и методы исследования
Целью нашей работы являлось изучение влияния ИЗ и БАД («Маскам»- «Каменное масло», «Магнум Е», «Магнум С») на состояние мембран эритроцитов помещенных в гипотонические растворы NaCL.
«Каменное масло» (КМ) – это комплекс макро- и микроэлементов, является одним из основных препаратов Тибетской медицины и широко применяется в Восточной медицине для лечения воспалительных процессов при кровотечениях, ожогах, расстройствах желудочно- кишечного тракта, переломах костей. «Магнум-Е» – (Е+) – выпускается фирмой «New Spirit Naturals, Ins, USA. Одобрен и рекомендован Институтом Питания РАМН, и Институтом Питания РК. Состав: Каждая капсула содержит 400 МЕ витамина Е (d- альфа токоферола) и лецитин –выделенные из масла ростков пшеницы. «Магнум-С» – (МС) – выпускается фирмой «New Spirit Naturals, Ins, USA. Одобрен и рекомендован Институтом Питания РАМН, и Институтом Питания РК. Состав: Витамин С (Эстер С) аскорбаты магния и калия, биафлавоноиды, шиповник, листья дикого салата, черный грецкий орех, корни лопуха, сарсапарилла.
Опыты ставились в несколько серий с донорской кровью in vitro с добавлением БАД. Осмотическую резистентность определяли в растворах хлористого натрия различной концентрации (0,9–0,35 г/100 мл и 4 М раствор). Навеску каждого из препаратов (100 мкг. на 20 мл крови) помещали в кровь, затем вносили в гипотонические растворы NaCl. Инкубировали кровь в течение 20 мин при 37 °С и центрифугируя 10 мин при 1000 g. Использовали по 9 проб крови для каждого препарата. Полученные результаты сравнивались в процентном отношении с контрольной пробой крови, не подвергающейся воздействию инфразвука, в которой гемолиз принят за 100 %. Всего проведено 350 экспериментов. Результаты обрабатывали статистически с использованием программы Microsoft Excel, с определением М ± м, t-критерия Стьюдента и считали достоверными при р < 0,05 и р < 0,01.
Результаты исследования и их обсуждение
При использовании уменьшающихся концентраций NaCl от 0,9 г/100 мл до 0,35 г/100 мл кривая гемолиза имеет различную форму, зависящую от частоты инфразвукового воздействия. Так при частоте ИЗ 5, 7 и 9 Гц наблюдается значительное повышение гемолиза. При действии ИЗ 3, 11 и 13 Гц гемолиз увеличивается только в 0,5 г/100 мл NaCl. При частоте 1, 15 и 17 Гц отмечается уменьшение гемолиза во всех концентрациях хлористого натрия.
В большинстве случаев при добавлении к пробам биологически активных добавок (табл. 1) наблюдали увеличение как максимальной, так и минимальной резистентности эритроцитов по сравнению с контролем.
В следующей серии опытов на кровь, обогащенную БАД, оказывали воздействие ИЗ различной частоты от 1 до 17 Гц, затем вносили кровь в гипотонические растворы NaCl. В результате установлено увеличение минимальной и максимальной резистентности эритроцитов даже под воздействием ИЗ.
Таблица 1
Изменение (увеличение) осмотической резистентности эритроцитов при добавлении БАД. М ± m % при р < 0,05
|
Каменное масло |
Магнум Е+ |
Магнум С |
|||
|
резистентность, % |
резистентность, % |
резистентность, % |
|||
|
Мin |
Max |
Min |
Max |
Min |
Max |
|
12,0 ± 1,5 % |
6,0 ± 3,0 % |
19,1 ± 3,5 % |
12,0 ± 0,68 % |
12,0 ±1,5 % |
10,0 ±2,8 % |
Таблица 2
Изменение (увеличение) осмотической резистентности эритроцитов при добавлении БАД и воздействии ИЗ. М ± m %
|
Частота ИЗ /Гц |
Изменение (увеличение) осмотической резистентности в % М ± м при р < 0,05 |
|||||
|
Каменное масло |
Магнум Е |
Магнум С |
||||
|
резистентность, % |
резистентность, % |
резистентность, % |
||||
|
min |
mах |
min |
mах |
min |
mах |
|
|
1 |
11,5 ± 2,5 % |
5,5 ± 2,5 % |
17,2 ± 2,3 % |
10,2 ± 2,4 % |
11,0 ± 1,5 % |
8,25 ± 1,69 % |
|
3 |
10,0 ± 3,5 % |
4,35 ± 4,1 % |
17,0 ± 2,3 % |
10,2 ± 2,4 % |
9,4 ± 2,5 % |
7,37 ± 2,3 % |
|
5 |
10,0 ± 2,5 % |
3,9 ± 1,68 % |
13,65 ± 3,5 % |
6,9 ± 3,2 % |
8,97 ± 1,95 % |
6,3 ± 1,5 % |
|
7 |
9,68 ± 3,9 % |
3,69 ± 3,5 % |
14,2 ± 3,4 % |
7,0 ± 3,0 % |
8,3 ± 3,2 % |
6,3 ± 1,5 % |
|
9 |
7,7 ± 4,1 % |
3,1 ± 3,51 % |
12,9 ± 3,1 % |
9,5 ± 2,3 % |
6,2 ± 1,8 % |
4,53 ± 3,0 % |
|
11 |
7,5 ± 2,5 % |
3,5 ± 1,5 % |
16,5 ± 2,8 % |
7,9 ± 1,8 % |
5,9 ± 3,2 % |
5,7 ± 3,1 % |
|
13 |
8,0 ± 1,7 % |
4,25 ± 1,9 % |
16,9 ± 2,9 % |
7,9 ± 1,8 % |
7,1 ± 2,4 % |
5,98 ± 2,5 % |
|
15 |
9,68 ± 0,9 % |
4,97 ± 3,0 % |
17,0 ± 3,0 % |
9,1 ± 2,2 % |
9,7 ± 2,6 % |
6,3 ± 1,5 % |
|
17 |
11,0 ± 3,0 % |
5,8 ± 3,1 % |
17,5 ± 3,0 % |
9,1 ± 2,2 % |
11,3 ± 1,6 % |
8,0 ± 1,7 % |
Многочисленные литературные данные свидетельствуют, что a – ТФ и аскорбиновая кислота обладает протекторными свойствами, уменьшая перекисные и свободно-радикальные процессы в биомембранах [7, 12] и как следствие, изменяют проницаемость мембран. На ряду с препаратами, содержащими известные антиоксиданты a – ТФ и АК («Магнум Е» и «Магнус С»), данными свойствами обладает препарат «Маскам» (КМ), причем КМ увеличивает осмотическую резистентность эритроцитов даже в большей степени, чем АК.
При воздействии ИЗ процент изменения осмотической резистентности эритроцитов зависит от частоты ИЗ и качественного состава препаратов. При частоте 1 и 17 Гц наблюдалось увеличение резистентность практически как в контрольных опытах, тем не мение, при частоте 7, 9 и 11 Гц, резко уменьшающих резистентность эритроцитов, наблюдалась довольно стойкое повышение резистентности при добавлении БАД.
При воздействии ИЗ процент изменения осмотической резистентности эритроцитов зависит от частоты ИЗ и качественного состава препаратов. При частоте 1 и 17 Гц наблюдалось увеличение резистентность практически как в контрольных опытах, тем не мение, при частоте 7, 9 и 11 Гц, резко уменьшающих резистентность эритроцитов, наблюдалась довольно стойкое повышение резистентности при добавлении БАД. Таким образом по результатам экспериментов данные БАД («Каменное масло», «Магнум» « Е», «Магнум Ц») можно рекомендовать как альтернативные препараты, значительно стабилизирующие биомембраны клеток при воздействии различных неблагоприятных факторов, в частности инфразвука, и повышающие низкий адаптационный потенциал и низкий антиоксидантный статус организма человека.