Experimental substantiation of the application of mineralized waters for the prevention of the consequences of chronic emotional immobilization stress

Full Text

Социальная и медицинская значимость исследований различных аспектов патогенеза, лечения и профилактики последствий хронического стресса (ХС) обусловлена его высокой распространенностью среди различных групп населения. Факторами, способствующими формированию ХС, являются сложности экономических, бытовых условий жизни, а также обусловленные последствиями научно-технического прогресса, проблемами экологии. Для ХС характерны быстрая утомляемость, бессонница, потеря Змиевский Анатолий Валерьевич, e-mail: kdlkd@yandex.ru аппетита и другие расстройства, ухудшающие физическое и психоэмоциональное состояние людей. В связи с этим актуальным является проведение научных исследований в плане разработки и создания патогенетически направленных методов профилактики ХС и его последствий. В наших ранее выполненных экспериментальных исследованиях [1—4] было установлено, что формирование эмоционально-иммобилизационно-го хронического стресса (ЭИХС) сопровождается проявлениями эндогенной интоксикации (ЭИ). Об этом свидетельствует повышение у крыс с моделью н 3/2013 ФИЗИОТЕРАПИЯ, БАЛЬНЕОЛОГИЯ и РЕАБИЛИТАЦИЯ ЭИХС уровня таких интегральных показателей ЭИ, как молекулы средней массы (МСМ), содержащие и не содержащие ароматические аминокислоты (МСМ254 и МСМ280), увеличение величины лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ), содержания циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) на фоне ограничения функционального состояния основных систем детоксикации — метаболической функции печени (увеличение длительности медикаментозного сна; накопление токсичных продуктов метаболизма — креатинин, мочевина, билирубин); иммунодепрессии; снижения выделительной функции почек. Следует отметить, что выявленное в наших исследованиях повышение уровня МСМ составляло 30% по отношению к данным здоровых животных, что свидетельствует о начальной стадии формирования ЭИ в условия формирования ЭИХС [5]. Эти данные были использованы для разработки методов профилактики стрессиндуцированной ЭИ на основе применения природных факторов — минеральных вод (МВ) Украины. При этом мы руководствовались имеющимися в литературе данными о том, что в основе лечебно-профилактического эффекта МВ лежит активация резервной мощности систем неспецифической регуляции и повышение резистентности организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды [6, 7]. Вместе с тем следует отметить, что в большинстве этих исследований приведены данные по действию вод средней или высокой минерализации. Цель данной работы — обосновать целесообразность применения маломинерализованных вод для предупреждения развития проявлений стрессинду-цированной ЭИ у крыс с моделью ЭИХС. Материалы и методы Модель ЭИХС воспроизводилась путем иммобилизации крыс по 3 ч в день ежедневно на протяжении 30 дней в специальных клетках, устройство которых ограничивало их движения и природное освещение. Дополнительно животных подвергали действию так называемых ситуационных стрессоров — смене режима кормления и освещения [8]. Исследовалось действия трех МВ — лечебно-столовой, маломинерализованной сульфатной, кальциево-магниевой воды с минерализацией 2,6—4,1 г/дм3 "Олеська"; природной минеральной маломинерализованной хлоридно-на-триевой воды с минерализацией 2,5—3,2 г/дм3 "Миргородская" и лечебно-столовой, маломинерализованной борной гидрокарбонатной натриевой воды с минерализацией 2,31—2,68 г/дм3 "Свалявская". Вода назначалась в режиме свободного поения с 1-го по 30-й день моделирования ЭИХС. Исследования проводили на крысах сразу же по окончании курса поения МВ (30-й день от начала моделирования). У группы крыс с моделью ЭИХС исследования проводились также на 30-й день от начала воспроизведения ХС. Результаты обработаны непараметрическим методом статистики — критерием Вилкоксона (сравнение наблюдений до и после исследований) [9]. Эксперименты проведены на 176 белых крысах линии Вистар в пяти сериях экспериментов. • 1-я серия — модель ЭИХС; • 2-я серия — исследование действия МВ "Олесь-ка"; • 3-я серия — исследование действия МВ "Миргородская"; • 4-я серия — исследование действия МВ "Свалявская"; • 5-я серия — интактные животные (контроль). Верификация воспроизводимого процесса осуществлялась путем исследования реакции со стороны основных патогенетических звеньев развития стресса — инволютивных процессов в тимико-лим-фатической системе (измерение массы тимуса и селезенки с пересчетом на 100 г массы животных) [10], функционального состояния коры надпочечников (определение 11-ОКС в плазме крови) и активности ПОЛ — основного маркера стресса [11]. Проявления ЭИ характеризовали по таким интегральным показателям, как определение содержания МСМ254, МСМ280 ЦИК в сыворотке крови и коэффициента интоксикации ЛИИ [11]. Результаты и обсуждение Анализ полученных в результате экспериментальных исследований данных свидетельствует о том, что внутренний прием маломинерализованных вод в режиме свободного поения ограничивает чрезмерную реакцию со стороны патогенетических звеньев ХС и предупреждает развитие проявлений ЭИ. Степень этого эффекта в большей мере обусловлена физико-химическими свойствами исследуемых МВ. После окончания приема всех МВ отмечается снижение величины ПОЛ, активность которого существенно повышена у крыс с моделью ЭИХС (табл. 1). Нормализация ПОЛ достигается в условиях применения МВ "Олеська" и "Свалявская". В то же время средняя величина показателя ПОЛ у крыс, получавших МВ "Миргородская", остается выше нормального уровня (р < 0,05). У крыс с моделью ЭИХС установлено существенное угнетение функционального состояния надпочечников (снижение содержания 11-ОКС в плазме крови). Восстановление функционального состояния коры надпочечников (нормализация 11-ОКС в крови крыс) выявлено в случае применения МВ "Олеська" и "Свалявская", тогда как в условиях внутреннего применения МВ "Миргородская" содержание 11-ОКС остается сниженным по сравнению с данными интактных крыс (р < 0,01). Формирование ЭИХС сопровождается инволю-тивными процессами в тимико-лимфатической системе. Средняя величина соотношения массы тимуса на 100 г массы животных снижается по сравнению с данными интактных крыс в 1,4 раза (р < 0,05), а соотношение массы селезенки на 100 г массы тела в 1,3 раза (р < 0,05). При воспроизведении модели ЭИХС на фоне внутреннего приема МВ "Миргородская" и "Сва-лявская" показатели соотношения массы тимуса на 100 г массы тела нормализуются, а при применении МВ "Олеська" выявлено существенное повыи ФИЗИОТЕРАПИЯ, БАЛЬНЕОЛОГИЯ и РЕАБИЛИТАЦИЯ 3/2013 Таблица 1 Влияние внутреннего приема маломинерализованных МВ на реакцию тимико-лимфатической системы, активность ПОЛ и функциональное состояние коры надпочечников у крыс с ЭИХС (M ± т) Показатель Интактные крысы (контроль) Модель ЭИХС Влияние внутреннего применения маломинерализованных МВ на крыс с ЭИХС (опыт) МВ "Олеська" МВ "Миргородская" МВ "Свалявская" ПОЛ (МДА), нмоль/(мин ■ мг) 5,94 ± 0,21 8,54 ± 0,32 6,15 ± 0,34* 11-ОКС, мкг/100 мл 2,84 ± 0,05 1,27 ± 0,19 2,81 ± 0,11* Тимус, мг/100 г 3,32 ± 0,40 2,39 ± 0,09 5,46 ± 0,43*, # Селезенка, мг/100 г 11,53 ± 0,78 8,56 ± 0,29 9,68 ± 0,77 6,87 ± 0,20# 2,01 ± 0,06# 3,19 ± 0,14* 8,40 ± 0,29# 5,64 ± 0,71* 2,81 ± 0,48* 4,05 ± 0,3* 8,50 ± 0,47# Примечание. Здесь и в табл. 2: * — р < 0,05; # — p < 0,05; * — рассчитано между показателями группы крыс с моделью ЭИХС и | опытной группы животных; # — рассчитано между показателями группы крыс (опыт) и группы интактных животных (контроль). Таблица 2 | I Влияние внутреннего приема маломинерализованных МВ на интегральные показатели эндогенной интоксикации у крыс с ЭИХС ф ----1-Î Интактные крысы (контроль) Модель ЭИХС Влияние внутреннего применения маломинерализованных МВ на крыс с ЭИХС | Показатель "Олеська" "Миргородская" "Свалявская" ^ (М1 ± m1) (М2 ± т2) (М3 ± m3) (М4 ± m4) 1 (М5 ± m5) І МСМ254, усл. ед. 0,34 ± 0,02 0,59 ± 0,02 0,33 ± 0,01* 0,29 ± 0,02* 0,30 ± 0,01* 1 МСМ280, усл. ед. 0,22 ± 0,01 0,28 ± 0,02 0,26 ± 0,01# 0,20 ± 0,01* 0,22 ± 0,01* 1 ЦИК, мг/мл 5,7 ± 0,2 6,62 ± 0,16 5,89 ± 0,15* 5,55 ± 0,10* 6,61 ± 0,17# 1 ЛИИ, усл. ед. 0,08 ± 0,01 0,14 ± 0,01 0,11 ± 0,01*, # 0,15 ± 0,01# 0,09 ± 0,01* | /тттттттттятттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттшттт шение величины этого коэффициента по сравнению с данными крыс, не получавших МВ. Отмечена нормализация коэффициента соотношения массы селезенки на 100 г массы тела в случае использования МВ "Олеська". Таким образом, в этих сериях экспериментов было выявлено, что курс маломинерализованных вод в значительной мере ограничивает реакцию со стороны отдельных систем гомеостаза на длительное действие стрессогенных факторов и предупреждает развитие стрессиндуцированной ЭИ. При воспроизведении модели ЭИХС на фоне внутреннего приема МВ к 30-му дню наблюдается нормализация большинства маркерных показателей ЭИ. Из данных, представленных в табл. 2, следует, что после окончания курса приема МВ "Миргородская" и "Свалявская" отмечалось снижение до нормального уровня МСМ254 и МСМ280. В меньшей мере это наблюдается в условиях введения МВ "Олеська". После окончания курса приема этих МВ средняя величина содержания МСМ280 остается выше нормы (р < 0,01). Об ограничении проявлений ЭИ под влиянием внутреннего приема МВ у крыс с ЭИХС свидетельствует также динамика таких показателей, как уровень ЦИК и коэффициент ЛИИ. Нормализация величины ЛИИ выявлена у крыс, получавших МВ "Свалявская", а нормализация содержания ЦИК наблюдается у крыс, получавших МВ "Миргородская" и "Олеська". Таким образом, прием маломинерализованных МВ ограничивает развитие чрезмерной реакции со стороны основных патогенетических звеньев ХС и в значительной мере предупреждает развитие ЭИ — одного из основных побочных проявлений стресса. Результаты экспериментальных исследований обосновывают целесообразность применения маломинерализованных МВ для предупреждения последствий хронического психоэмоционального стресса и могут быть использованы при разработке рекомендаций по их применению у лиц, подвергающихся действию стрессогенных факторов.

About the authors

A. Ya Oleshko

State facility “Ukranian Research Institute of Rehabilitation and Balneotherapeutics”, Ukranian Ministry of Health

E. I Bakholdina

State facility “Ukranian Research Institute of Rehabilitation and Balneotherapeutics”, Ukranian Ministry of Health

M. V Rodomakin

State facility “Ukranian Research Institute of Rehabilitation and Balneotherapeutics”, Ukranian Ministry of Health

A. V Zmievsky

State facility “Ukranian Research Institute of Rehabilitation and Balneotherapeutics”, Ukranian Ministry of Health

Email: kdlkd@yandex.ru

References

Supplementary files