The selected results of and the prospects for the modification of drinking mineral waters differing in the degree of mineralization

Full Text

Исследования последних лет свидетельствуют о существенном расширении сферы применения питьевых минеральных вод (МВ) от традиционных методов их лечебного применения при различных соматических заболеваниях до неспецифического повышения общей резистентности организма к действию патологических и иных неблагоприятных факторов среды и деятельности человека. Стремительное развитие молекулярной биологии и медицины, изучение возможности использования различных наноматериалов в лекарственных средствах не охватывают проблемы использования бальнеосредств, модифицированных наночастицами. В то же время немногочисленные работы по изучению совместного использования природных МВ и фармацевтических субстанций показали, что это приводит к синергизму их действия, усилению биологического влияния, снижению побочных эффектов. Многочисленные работы в области курортной медицины указывают на то, что питьевые МВ существенно различаются по силе лечебного воздействия, и этот феномен обусловлен особенностями их физико-химического состава: разной степенью минерализации (в диапазоне 3-12 г/л) и соотношением одно- и двухвалентных ионов. Наибольшее влияние на гормональную регуляцию обмена веществ оказывают МВ с концентрацией солей 9-12 г/л с преобладанием одновалентных катионов и анионов (ионы натрия, хлора, гидрокарбоната). Однако на территории России в ассортименте МВ представлено достаточное количество слабоминерализованных вод. В связи с этим большой интерес как в теоретическом, так и в клиническом плане представляет возможность усиления биопотенциала питьевых МВ, которую мы попытались рассмотреть, опираясь на отечественный и зарубежный опыт. Впервые масштабной модификацией слабоминерализованных газированных вод в конце 1970-х годов занялись в компании «Perrier» (Франция), где в качестве модифицирующих и ароматизирующих компонентов использовали экстракты лекарственных растений, натуральное масло, получаемое из кожуры фруктов (воды серии Sophiawood, Agnes B, Pauljoe, Dita Von Teese). В стенах Пятигорской государственной фармацевтической академии И.Н. Андреевой и сотрудниками разработана технология, позволяющая получать напитки на основе природной МВ с выраженным тонизирующим, очищающим, нормализирующим липидный обмен действием. Использование технологий импринтинга и потенцирования дало воде возможность запоминать и переносить информацию о фитокомпозициях при введении их в малых (гомеопатических) дозах, что приводило к повышению в 1,5 раза активности МВ по отношению к клеточному ядру [1, 2]. В состав фитокомпозиций входили женьшень, овес, люцерна, плоды и цветки боярышника, бурые водоросли, зеленый чай [3]. В дальнейшем результаты исследований нашли логическое продолжение в выпуске обогащенных МВ в станице Суворовской. DOI: htpp://dx.doi.org/10.18821/1681-3456-2017-16-1-17-20 Original investigations Совместное применение фитококтейлей из отвара травы пустырника, плодов боярышника и шиповника, листьев мяты перечной с питьевой МВ «Машу к № 19» существенно повышает эффективность лечения пациентов с метаболическим синдромом [4]. Аналогичный эффект был получен в работах М.Ю. Иванчук и соавт. [5] у пациентов с артериальной гипертензией в сочетании с приемом внутрь сульфатного нарзана. Примечательно, что в обоих случаях в механизме реализации терапевтического эффекта большая роль принадлежала оптимизации инсулиновой регуляции обмена углеводов и липидов. Работы Н.Д. Полушиной и С.А. Кожевникова [6] по изучению совместного использования природных МВ и фармацевтических субстанций показали, что сочетанное введение каптоприла с приемом МВ «Джермук- ская 1-Т» выявляет синергизм в действии MB и фармацевтического препарата и дает возможность уменьшить дозировку лекарства, снижая побочные эффекты медикаментозной терапии. Интересными были исследования экспериментального отдела Пятигорского НИИ курортологии, проведенные В.К. Фролковым и сотрудниками, по обогащению МВ витаминами и фитопрепаратами. В эксперименте на интактных животных показано, что добавление аскорутина в МВ «Ессентуки № 17» не только повышает секрецию инсулина, оказывает анти- оксидантное действие, но и способствует увеличению продукции глюкокортикоидов [4]. Однако попытка усилить профилактический эффект МВ «Ессентуки № 17» естественными антиоксидантами, в частности витамином С (аскорбатом), на патологических моделях привела к неожиданно негативным последствиям - профилактический эффект МВ не только не усилился, но вообще нивелировался. Особенно ярко это выражено на модели с нейрогенным поражением слизистой оболочки желудка (СОЖ): степень ее поражения по сравнению с курсом природной МВ выросла в 2,5 раза и практически не отличалась от контроля (курс водопроводной воды). Вероятно, это связано с механизмом действия воды «Ессентуки № 17», которая несколько активизирует интенсивность пере- кисного окисления липидов, а добавление аскорбата, являющегося, по некоторым данным, в зависимости от концентрации иногда и прооксидантом, вызывало нежелательные метаболические эффекты, приводившие к снижению резистентности СОЖ [7]. Дальнейшие исследования в этом направлении были проведены Л.А. Ботвиневой и Н.Д. Полушиной [8], когда в условиях Ессентукской клиники Пятигорского НИИ курортологии больные сахарным диабетом 2-го типа получали аскорутин вместе с приемом МВ «Ессентуки № 4» на фоне диетотерапии, лечебной физкультуры, применения сахароснижающих препаратов. У больных, получавших МВ с аскорутином, наряду со снижением частоты возникновения клинических симптомов заболевания отмечен регресс симптомов, характеризующих выраженность диабетической ангиопатии конечностей (боли, онемение, судороги икроножных мышц, парестезии). Динамика метаболических параметров у пациентов сдвигалась в сторону значительного уменьшения резистентности к инсулину и снижения атерогенных нарушений липидограммы. В эксперименте и клинических исследованиях изучено влияние сочетания МВ оз. Шира и желудочного фитосбора на показатели секреторной, экскреторной функций желудка и метаболической функции печени. Показана возможность немедикаментозного лечения кислотозависимых заболеваний верхних отделов желу- дочно-кишечного тракта, включающего фито-, физио-, бальнеотерапевтический комплекс на этапе восстановительного лечения, приводящего к положительным непосредственным результатам и позволяющего получить стойкую ремиссию заболевания. Положительная динамика в лечении больных с кислотозависимыми заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки зависела от применяемого лечебного комплекса: эффективность терапевтического комплекса при применении на фоне базисной терапии МВ оз. Шира составила 76,5%, желудочного фитосбора - 79,6%, сочетанного воздействия МВ и фитосбора - 87,7%, лазерной терапии и фитосбора - 98,7%, внутритканевого электрофореза и фитосбора - 91,2%, торфяных аппликаций и фитосбора - 95,8% [9]. Полученные результаты дают основание полагать, что сам принцип сочетанного применения фармацевтических препаратов и биологически активных веществ, витаминов с природными МВ и физическими факторами является весьма перспективным как для курортологии, так и для фармакологии [10, 11]. Другим вектором исследований модификации МВ являются проведенные в ФГБУ ПГНИИК ФМБА России экспериментальные работы по изучению механизмов влияния нативных и модифицированных наночастицами металлов (серебра и селена) МВ при моделировании токсических воздействий различного генеза и хронических гипоксических состояний [12, 13]. Применение модифицированной МВ источника «Красноармейский новый» наночастицами серебра оказывает благоприятное влияние на животных (крыс, мышей) с токсико-химическими поражениями печени различной продолжительности (острое, подострое, хроническое поражение). МВ, модифицированная наночастицами серебра, снижает активность свободнорадикальных процессов, одновременно увеличивает антиоксидантную защиту организма, что способствует повышению эффективности профилактических и реабилитационных мероприятий при токсическом поражении печени формалином, четыреххлористым углеродом, этанолом и их сочетаниями. Положительные метаболические связи между уровнем глюкозы и общего холестерина (г = 0,78, p = 0,03), холестерином и триглицеридами (г = 0,92, p = 0,02), триглицеридами и а-липопротеидами (г = 0,82, p = 0,05) являются свидетельством того, что наноструктурированные биокомпозиты серебра способствуют оптимизации энергетического обмена и активации компенсаторно-приспособительных реакций в ответ на токсическое воздействие. Еще один вариант модификации наночастицами - использование наноселена с МВ источника «Красноармейский» в профилактике сниженной функциональной активности лейкоцитов, вызванной действием нормобарической гипоксической гипоксии с гиперкапнией. Показатель соотношения стимулированного латексом и спонтанного кислородзависимого метаболизма ней- трофилов снизился у животных, испытывающих гипоксию, и при гипоксической нагрузке на фоне приема МВ определялась тенденция к его снижению по сравнению с интактными животными. Введение наночастиц в МВ «Красноармейский» позволило сохранить резерв неспецифической антимикробной защиты при исследовании метаболической активности лейкоцитов (НСТ-тест) крови в условиях моделирования хронической гипоксии на уровне интактных животных. Рассмотренные результаты клинических и экспериментальных исследований МВ при приеме как отдельно, так и в сочетании с фармацевтическими препаратами, лекарственным растительным сырьем и лекарственными формами из лекарственного растительного сырья, наночастицами серебра и селена, обосновывают возможность создания новых лечебно-профилактических алгоритмов, основанных на совместном применении этих модифицирующих добавок с питьевыми МВ. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Viktoriya V. Kozlova

Federal state budgetary institution “Pyatigorsk State Research Institute of Bal’neology”, Federal Medico-Biological Agency of the Russian Federation

Email: viktoriai-kv@rambler.ru
PhD, head of Department for the study of mechanisms of action of physical factors, Research and experimental diagnostic centre of the Federal state budgetary institution “Pyatigorsk State Research Institute of Bal’neology”, Federal Medico-Biological Agency of the Russian Federation 357500, Pyatigorsk, Russian Federation

V. K Frolkov

Federal state budgetary institution “Russian Scientific Center of Medical Rehabilitation and Balneology”, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

121099, Moscow, Russian Federation

I. V Pshukova

The state budgetary educational institution of higher professional education “Volgograd State Medical University”, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute 357524, Pyatigorsk, Russian Federation

G. V Sagradyan

Federal state budgetary institution “Pyatigorsk State Research Institute of Bal’neology”, Federal Medico-Biological Agency of the Russian Federation

357500, Pyatigorsk, Russian Federation

A. V Abramtsova

Federal state budgetary institution “Pyatigorsk State Research Institute of Bal’neology”, Federal Medico-Biological Agency of the Russian Federation

357500, Pyatigorsk, Russian Federation

References

Supplementary files