Становится очевидной эффективность препаратов, оказывающих терапевтическое действие, не вовлекаясь при этом сами в метаболизм, так как метаболиты очень часто оказывают отрицательное воздействие на функцию целого ряда органов. В этой связи особый интерес представляет энтеросорбция, так как энтеросорбенты (ЭС) — это обычно вещества, не перевариваемые в желудочно-кишечном тракте, и в то же время, обладающие большим сродством и сорбционной емкостью к различным токсичным продуктам метаболизма. Однако широкому применению энтеросорбции препятствует недостаточное обеспечение сорбентами вследствие их ограниченного арсенала и производства. С другой стороны, многие рекомендованные ЭС искусственного происхождения не всегда полностью отвечают медицинским требованиям. Поэтому в последние годы внимание многих исследователей обращено на изучение естественных ЭС — пищевых волокон (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины, камеди, слизи), неуглеводные соединения лигнина, пентозаны и другие подобные высокомолекулярные вещества, некоторые аминосахара грибов и ракообразных (хитин), неперевариваемые белки [1, 2, 3, 5]. В связи с вышеизложенными поиск новых сорбентов и их внедрение в практическую медицину является актуальной медико-биологической проблемой.
Целью настоящей работы явилась оценка гиполипидемического действия вещества БС-1 (условное название: Биологический сорбент-1) в in vitro и in vivo условиях.
Материал иметоды исследования. БС-1 был получен в Институте химии и физики полимеров АН РУз из отходов переработки натурального шелка, подвергнутых обработке с 3 и 6 N соляной кислотой в течение 40–60 мин. Конечный продукт — порошок кремового цвета, растворимый в концентрированных минеральных кислотах и некоторых растворах неорганических солей: LiCl, NaCNS, CaCl2. Молекулярная масса 32300Д, плотность — 1,34–1,43 кг/м3, степень набухания — 50–80 %, насыпной вес — 0,2–0,5 г/см3, механическая прочность — 0,2–0,3 кг.
Предварительно сорбционную емкость вещества БС-1 исследовали в опытах «in vitro». Для изучения сорбционной способности вещества БС-1 связывать холестерин (ХС), стандартный раствор последнего в хлороформе пропускали через колонку, наполненную веществом БС-1. В элюате определяли содержание ХС по [6]. Для проверки десорбции ХС, колонку промывали чистым хлороформом, и в элюате еще раз определяли содержание ХС. Для приближения опыта к условиям, наблюдающимся в кишечнике, были проведены исследования по изучению сорбционной способности ЭС БС-1 к основным компонентам желчи — желчным кислотам (ЖК), ХС и билирубину. При этом использовали дуоденальную желчь человека, полученную при диагностическом зондировании. Для определения процента относительной сорбционной способности БС-1 к навеске сорбента в 10 мг добавляли 0,5 мл дуоденальной желчи. Образцы инкубировали в течение 0,5, 1,0, 2,0 и 3,0 ч при 37° С, постоянно перемешивая содержимое пробирок. Для определения максимальной сорбции изучаемых веществ, к образцам сорбента в 10,0 мг добавляли возрастающие объемы (0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 мл) дуоденальной желчи. В обеих случаях сорбент отделяли центрифугированием, и в аликвоте определяли концентрацию ЖК и ХС по [7], билирубина по [9].
Гиперхолестеринемию (ГХС) у крыс вызывали путем ежедневного перорального введения 2 мл смеси спиртового и масляного растворов витамина D2 из расчета 80 000 ЕД на 100 г массы и ХС в дозе 200 мг/кг в течение 6 дней [4]. В опытной группе животным перорально вводили БС-1 одновременно с ХС и витамином D2 в дозе 0,5 г/кг. Параллельно изучали липидные показатели у интактных крыс. Животных, находящихся под легким эфирным наркозом, декапитировали на 7-е сут опыта. В сыворотке крови определяли содержание ХС, общих липидов (ОЛ) и триацилглицеринов (ТГ) с помощью тест-наборов фирмы «Lachema», общих фосфолипидов (ОФЛ) по [8].
Статистическую обработку полученных результатов проводили с применением t-критерия Стьюдента.
Результаты исследования. «In vitro» исследования показали, что содержание ХС после пропускания его через колонку, заполненной веществом БС-1, уменьшилось с 200,285,26 до 139,282,73 мкг в исследованном растворе, что составило 69,5 % исходного показателя (табл. 1).
Таблица 1
Сорбция холестерина из стандартного раствора препаратом БС-1
Показатели |
Концентрация ХС, мг% |
Исходная концентрация |
10,01 0,26 |
После сорбции |
6,96 0,14* |
После первой промывки |
0,501 0,046* |
После второй промывки |
не определяется |
* — достоверно по сравнению с исходным показателем (P<0,05).
С целью оценки степени десорбции ХС, колонку с веществом БС-1 промывали чистым хлороформом. После однократного промывания колонки концентрация ХС в элюате равнялась 0,5010,046 мг %, т. е. десорбировалось 7,2 % ХС, связанного с веществом БС-1 (табл. 1). В элюате полученного после второго промывания колонки хлороформом, ХС не определялся.
В исследованиях по изучению сорбционной способности БС-1 основных компонентов желчи — ЖК, ХС и билирубина, было выявлено, что время инкубации дуоденальной желчи с веществом БС-1 существенно влияет на степень сорбции ХС и ЖК. Так, через 3 ч инкубации наблюдается максимальная сорбция как ХС (57,1 %), так и ЖК (38,5 %) (табл. 2).
Таблица 2
Сорбция ХС иЖК из дуоденальной желчи (0,5 мл) веществом БС-1 (10 мг) вдинамике времени
Время вминутах |
ХС, вмг% |
ЖК, вмг% |
Исходный |
4,94 0,34 |
131,32 6,58 |
30 |
3,98 0,28* |
92,27 1,45* |
60 |
4,13 0,09* |
102,90 2,99* |
120 |
2,52 0,05* |
88,00 1,21* |
180 |
2,05 0,07* |
80,56 1,87* |
* — достоверно по сравнению с исходным показателем (P<0,05).
Приведенные в табл. 3 результаты свидетельствуют, что при добавлении к 10 мг вещества БС-1 возрастающих объемов дуоденальной желчи с постоянной концентрацией исследуемых веществ, самый высокий процент связывания ЖК (84,4 %) наблюдается в объеме желчи равном 0,5 мл. Для ХС этот показатель равнялся 49,1 и 49,9 % в 0,5 мл и 1,0 мл желчи, а для билирубина — 90,3 % при 0,5 мл объема желчи.
Таблица 3
Сорбция ХС, ЖК ибилирубина веществом БС-1 (10 мг) из дуоденальной желчи взависимости от ее объема
Объем желчи, мл |
ХС, мкг |
ЖК, мкг |
Билирубин, мкг |
Контроль |
51,9 4,50 |
840,6 11,90 |
1314,2 18,7 |
0,5 |
25,95 0,68 |
420,3 17,7 |
657,1 46,2 |
13,20 0,35* |
65,4 2,75* |
64,0 4,49* |
|
1,0 |
51,90 1,59 |
840,6 30,43 |
1314,2 16,9 |
26,00 0,79* |
152,0 5,50* |
139,0 1,79* |
|
1,5 |
77,85 3,18 |
1260,9 39,34 |
1971,3 67,8 |
51,30 2,09* |
264,4 8,25* |
264,4 8,25* |
|
2,0 |
103,8 1,44 |
1681,2 38,0 |
2628,4 162,7 |
86,2 1,20* |
486,4 11,0* |
559,2 34,6* |
Примечание: в числителе — до сорбции; в знаменателе — после сорбции.
Проведенные исследования выявили ряд существенных изменений липидного обмена в сыворотке крови у крыс, при их кормлении экзогенным ХС. У животных с ГХС содержание ОЛ было повышено на 228 % по сравнению с нормой. Концентрация ХС также была повышена на 205 % по сравнению с интактным значением. При этом содержание ОФЛ оставалось на уровне интактных животных. Интересным фактом является резкое снижение уровня ТГ. Оно составило всего 29,6 % интактного значения (табл. 4).
Таблица 4
Влияние вещества БС-1 на содержание липидов в сыворотке крови укрыс сГХС
Показатели, вмг% |
Интактный |
ГХС (контроль) |
ГХС + БС-1 |
Общие липиды |
234,78 20,35 |
535,26 38,36а |
384,06 15,14а,б |
Холестерин |
73,94 4,46 |
151,93 5,14а |
108,15 3,28а,б |
Триглицериды |
70,81 2,18 |
20,98 0,78а |
35,39 2,28а,б |
Фосфолипиды |
122,00 9,79 |
128,24 1,40а |
187,14 11,33а,б |
Примечание: а — достоверность различий по сравнению с интактным, б — достоверность различий по сравнению с контролем.
При лечении животных с веществом БС-1 содержание ОЛ и ХС статистически значимо снизилось на 28,3 и 28,8 % соответственно по сравнению с контрольными значениями, оставаясь при этом выше интактных значений на 163,5 и 46,3 % соответственно.
Энтеросорбция в течение 6 дней способствовала повышению содержания ФЛ на 53,4 и 45,9 % по сравнению с интактным и контрольным значением соответственно. Наблюдали также повышения уровня ТГ у леченных животных на 68,7 % по сравнению с контрольным значением. При этом по сравнению с нормой оно оставалось сниженным на 50,0 %.
Таким образом, в опытах на крысах, получавших ГХС диету, добавление вещества БС-1 привело к снижению содержания ОЛ, ХС, ТГ в сыворотке крови, что свидетельствует о его гиполипидемического и гипохолестеринемического свойства.
Литература:
- Андрейчин М. А., Погорила М. А. Лечебная эффективность угольного сорбента СКН П-2 при тяжелой форме вирусного гепатита В // Сорбенты медицинского назначения и механизмы их лечебного действия (тез. докл.). — Донецк, 1988. — С. 45–46.
- Брискин Б. С., Демидов Д. А. Энтеросорбция пектинсодержащим препаратом в лечении перитоните // Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. — 2005. — № 4. — С. 14–19.
- Брискин Б. С., Савченко З. И., Демидов Д. А. Энтеросорбция и нутритивная поддержка пектинсодержащим препаратом в лечении иммунодефицита при перитоните // Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. — 2005. — № 7. — С. 15–18.
- Василенко Ю. К., Лисевицкая Л. И., Фролова Л. Ш. Гиполипидемическое влияние антиоксидантов производных фенола // Бюл. экс. биол. — 1983. — № 6. — С. 49–50.
- Вершинин А. С., Попилов А. Н. Энтеросорбция в практике семейного врача // РМЖ. — 2008. — № 4. — С. 166.
- Меньшиков В. В. Лабораторные методы исследования в клинике. — М.: Медицина, 1987. — 368 с.
- Мирошниченко В. П., Громашевская Л. Л., Касаткина М. Г., Козачек Г. А. Определение содержание желчных кислот и холестерина в желчи // Лаб. дело. — 1978. — № 3. — С. 149–153.
- Определение содержания фосфолипидов // Современные методы исследования липопротеидов высокой плотности (метод. рекомен.). — М, 1983. — С. 21–23.
- Скакун Н. П. Определение содержания билирубина в желчи // Проблемы эндокринологии и гормонотерапии. — 1956. — № 6. — С. 53–55.