ВЛИЯНИЕ СТРЕССА НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭРИТРОЦИТОВ КРЫС И ИХ КОРРЕКЦИЯ ЭКСТРАКТОМ ИЗ МОРСКОЙ БУРОЙ ВОДОРО

При стрессе различной природы (тяжелая физическая нагрузка, перегревание, переохлаждение и др.) происходит увеличение продуктов перекисного окисления липидов (диеновые коньюгаты, малоновый диальдегид) и истощение системы антиоксидантной защиты. В последнее время становится все более актуальным вопрос о разработке способов профилактики стресса. Наиболее перспективным решением данной проблемы является использование растительных полифенольных комплексов, обладающих антиоксидантными свойствами, которые способны эффективно гасить свободнорадикальные реакции, что обусловливает их мембранопротекторный эффект. На сегодняшний день известен ряд антистрессорных препаратов из наземных растений (экстракты из элеутерококка, калины, лимонника и др.). В то же время проявляется большой интерес к препаратам из морских гидробионтов, в частности, к водорослям. Морские водоросли содержат в своем составе ряд веществ, обладающих биологической активностью: полиненасыщенные жирные кислоты омега-3, производные хлорофилла, полисахариды (фукоиданы, глюканы, пектины), фенольные соединения (флоротаннины) и др.. Поэтому использование водорослей для получения фармакологических препаратов имеет большие перспективы.

Целью работы являлось использование экстракта из сахарины японской для коррекции нарушений физиологических и структурных характеристик эритроцитов крови крыс при стрессе.

Из бурой водоросли Saccharina japonica (ранее ламинария японская), был выделен водно-спиртовый (40%) экстракт с содержанием полифенолов (ПФ) в составе экстрактивных веществ в количестве 30% (патент № 2405562). Полученный экстракт упаривали в вакууме до сухого остатка и ресуспендировали в воде. В качестве препарата сравнения использовали аптечный «Экстракт элеутерококка» - широко известный стресс-протектор. Эксперимент проводили на крысах самцах линии Вистар массой 180-200 г. Стресс у животных вызвали путем вертикальной фиксации за дорзальную шейную складку на 22 часа. Препараты вводили внутрижелудочно через зонд 2 раза в течение эксперимента (до вертикальной фиксации и через 4 часа после). Водные растворы сухого остатка экстракта сахарины и экстракта элеутерококка, вводили в количестве 100 мг общих полифенолов/кг массы тела, что составляло 0,4 мл/100 г массы. Животные были разделены на 4 группы по 10 крыс в каждой: 1-я-контрольная (интактные животные), 2-я - стресс, 3-я - стресс +экстракт сахарины, 4-я - стресс+экстракт элеутерококка. Крыс выводили из эксперимента декапитацией под легким эфирным наркозом с соблюдением правил и международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных.

Вертикальная фиксация крыс за дорзальную шейную складку вызывала формирование типичной картины стресса с характерными геморрагическими деструкциями желудка и гипертрофией надпочечников, масса которых повысилась на 42% (р<0,001). Количество изъязвлений на слизистой желудка составило 2,7±0,08 ед/жив., в контроле 0. Кроме того произошло увеличение размерных характеристик эритроцитов: средний диаметр эритроцитов - на 30% (р<0,001) и средний объем эритроцитов - в 2 раза, что говорит о развитии макроцитоза, изменение их осмотической резистентности (сдвиг начало гемолиза до 0,50% NaCI). Также стресс сопровождался снижением количества общих фосфолипидов (ФЛ) на 20% (р<0,001). Исследование уровня холестерина (ХС) в эритроцитах показало, что его содержание на 12% (р<0,01) превышало контрольный уровень. В связи с этим увеличился коэффициент ХС/ФЛ до 0,47±0,03 (в контроле 0,34±0,02; р<0,001), который свидетельствует о повышении жесткости мембран и снижении их лабильности. Отмечалось снижение активности супероксиддисмутазы в эритроцитах на 27% (р<0,001), а также восстановленного глутатиона на 12% (р<0,001). Уровень малонового диальдегида увеличился на 15% (р<0,001). В фосфолипидном спектре мембран эритроцитов при стрессе снижалось количество фосфатидилхолина на 7% (р<0,05) при одновременном увеличении количества лизофосфатидилхолина (ЛФХ) на 15% (р<0,01) и лизофосфатидилэтаноламина на 18% (р<0,01), что свидетельствует об активации фосфолипаз и увеличении проницаемости мембран. Кроме того наблюдалось снижение количества фосфатидилсерина и фосфатидилинозита (ФИ), в среднем, на 16% (р<0,005) при одновременном увеличении фосфатидной кислоты (ФК) на 9% (р<0,01). На основании выше изложенного следует, что под действием стресса происходит рассогласование липидной составляющей мембран эритроцитов, что обусловливает их ранний гемолиз.

При введении экстракта сахарины или элеутерококка при стрессе (3 и 4 группы) нормализовался вес надпочечников и практически отсутствовали язвы слизистой желудка. Но стоит отметить, что экстракт из сахарины (3 группа) обладал более выраженным эффектом в восстановлении физиологических и биохимических характеристик эритроцитов, чем экстракт элеутерококка (4 группа). Так, отмечалось восстановление СДЭ и СОЭр до контрольных значений в 3-й группе, тогда как в 4-й группе СДЭ был выше контроля на 12% (р<0,001), а СОЭр на 40% (р<0,001). Расширились границы устойчивости эритроцитов при введении препаратов: начало гемолиза происходило при 0,40±0,01% NaCI, а завершение при 0,30±0,01% NaCI (р<0,001). Количество общих фосфолипидов восстановилось до контрольных значений при введении экстракта сахарины, тогда как при введении элеутерококка их содержание было ниже контрольного уровня, в среднем, на 12% (р<0,01). Содержание холестерина в обеих группах нормализовалось, что обусловило снижение коэффициента ХС/ФЛ до 0,35-0,40. В фосфолипидном спектре эритроцитов 3-й группы животных отмечался достоверно сниженный уровень ЛФХ на 5% (р<0,05) и повышенный ФИ (на 9%, р<0,05) и ФК (на 32%, р<0,001). В эритроцитах крыс 4-й группы (элеутерококк), также как ив 3-й группе, отмечалось повышение количества ФИ на 6% (р<0,05). Таким образом, экстракт из сахарины целесообразно применять в качестве профилактического средства при стрессе. Работа поддержана Российским научным фондом, проект № 14-50-00034.