Журнал за 2015 год № 2 - Тихоокеанский медицинский журнал

ISSN 1609-1175
PACIFIC MEDICAL JOURNAL
2015, № 2
РЕЦЕНЗИРУЕМЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Основан в 1997 году
Выходит один раз в три месяца
Издательство
МЕДИЦИНА ДВ
Главный редактор В.Б. Шуматов
Редакционная коллегия:
Н.Н. Беседнова, Б.И. Гельцер, А.И. Дубиков, Е.В. Елисеева, Е.А. Зайцева (отв. секретарь), Ю.В. Каминский,
Е.В. Крукович, Ю.В. Кулаков, П.А. Лукьянов, В.Н. Лучанинова, В.И. Невожай, В.А. Невзорова, К.В. Стегний,
Л.В. Транковская (зам. главного редактора), В.Б. Туркутюков, Ю.С. Хотимченко, В.М. Черток (зам. главного
редактора), В.В. Шапкин
Редакционный совет:
А.С. Белевский (Москва), А.Ф. Беляев, А.В. Гордеец, Ю.И. Гринштейн (Красноярск), С.Е. Гуляева,
Н.А. Догадина, В.А. Иванис, Ю.И. Ишпахтин, В.П. Колосов (Благовещенск), Ю.Ю. Первов, В.А. Петров,
В.Ю. Мареев (Москва), В.Я. Мельников, А.А. Полежаев, Б.Я. Рыжавский (Хабаровск), Л.М. Сомова,
Г.И. Суханова, И.Е. Чазова (Москва), Jin Liang Hong (КНР), Moon oh Riin (Республика Корея), Yamamoto
Masahary (Япония), Zhao Baochang (КНР)
Научный редактор О.Г. Полушин
Ответственные редакторы номера Е.В. Елисеева, В.М. Колдаев, Ю.С. Хотимченко
«Тихоокеанский медицинский журнал», 2015, № 2 (60)
Учредители:
Тихоокеанский государственный
медицинский университет,
Департамент здравоохранения
администрации Приморского края,
НИИ эпидемиологии
и микробиологии СО РАМН,
Краевой клинический центр
охраны материнства и детства
Редакция
«Тихоокеанского медицинского
журнала»:
690950 г. Владивосток, пр‑т Острякова, 4,
Тихоокеанский государственный
медицинский университет
Тел./факс: +7 (423) 245-56-49
Зав. редакцией Т.А. Кожевникова
Редактор И.М. Забавникова
Технический редактор Е.С. Чикризова
Корректор И.М. Луговая
Подписано в печать 19.06.2015 г.
Печать офсетная. Формат 60×90/8
Усл. печ. л. 12,5. Заказ № 954.
Тираж 1000 экз.
Журнал зарегистрирован Министерством
Издательский дом «Принт-Восток».
РФ по делам печати, телерадиовещания
Отпечатано в типографии № 1 г. Харбин
и средств массовых коммуникаций
(Китай)
ПИ № 77–13548 от 20.09.2002 г.
Цена свободная
Выпуски «Тихоокеанского медицинского журнала» доступны на сайтах http://tmj-vgmu.ru, http://elibrary.ru и http://vgmu.ru
Правила оформления статей и сведения об авторах публикаций находятся на сайтах http://tmj-vgmu.ru, http://vgmu.ru
Содержание
Обзоры
Хотимченко Р.Ю.
Фармаконутрициология некрахмальных полисахаридов . ....... 5
Брюховецкий И.С.
Клеточные и постгеномные технологии
в терапии мультиформной глиобластомы . ................................ 12
Оригинальные исследования
Крылова С.Г., Турецкова В.Ф., Макарова О.Г.,
Ефимова Л.А., Зуева Е.П., Рыбалкина О.Ю.
Сравнительное исследование противоязвенной
активности экстракта коры осины сухого
в различных лекарственных формах ........................................... 18
Неупокоева О.В., Лопатина К.А., Воронова О.Л.,
Сафонова Е.А., Зуева Е.П., Чурин А.А.
Изучение мутагенных свойств α(1,2)-l-рамно-α(1,4)d‑галактопиранозилуронана Acorus calamus L........................... 22
Вернигора Е.Г., Бурундукова О.Л.
Мезоструктура фотосинтетического аппарата
елей в стрессовых условиях роста ................................................ 24
Дюйзен И.В., Иванис В.А., Михайлов А.С.,
Менчинская Е.С., Манжуло И.В., Огурцова О.С.
Исследование содержания нейрональных маркеров
при некоторых инфекционных заболеваниях ........................... 27
Кудрявцев И.В., Борисов А.Г., Волков А.Е.,
Савченко А.А., Серебрякова М.К., Полевщиков А.В.
Анализ уровня экспрессии CD56 и CD57
цитотоксическими Т-лимфоцитами различного
уровня дифференцировки .............................................................. 30
Васильева Т.Г., Шуматова Т.А., Ни А.,
Григорян Л.А., Воронин С.В.
Некоторые аспекты организации медицинской
помощи детям с пищевой непереносимостью .......................... 36
Старцева М.С., Коцюба А.Е., Черток В.М.
Пространственная организация
газотрансмиттерных нейронов в мозге . ..................................... 39
Зориков П.С., Колдаев В.М., Маняхин А.Ю.
Сравнительные оптические характеристики
извлечений из лофантов тибетского и анисового .................... 44
Гордиенко Е.Н., Целуйко С.С.
Сравнительный морфометрический анализ
легкого эмбриона при общем охлаждении ................................. 47
Колдаев В.М.
Спектрофотометрические показатели
извлечений из ревеня . ..................................................................... 52
Хасина Э.И., Фисенко В.М.
Влияние эхинацеи пурпурной на физическую
работоспособность при экстремальном действии холода...... 55
Зорикова О.Г., Раилко С.П., Янов А.В.
Аллелопатические свойства почв многолетних
популяций Patrinia scabiosifolia и Patrinia rupestris . .................. 58
3
Маняхин А.Ю., Зорикова О.Г.,
Назаров Д.С., Журавлева С.В.
Изучение вторичных метаболитов Petasites japonicus
(Siebold&Zucc.) Maxim, произрастающего на о. Сахалин.........61
Титова М.С.
Содержание каротиноидов в хвое представителей
семейств Cupressaceae и Taxaceae .................................................. 63
Горовая Н.Я., Плаксен Н.В., Устинова Л.В.
Подтверждение эффективности и безопасности
жидкого экстракта из листьев элеутерококка ........................... 66
Ткачева Е.В., Горелик М.З., Дюйзен И.В.
Матриксные металлопротеинзы 14 и 17
как факторы ревасуляризации при аденомиозе ....................... 69
Плаксен Н.В., Устинова Л.В., Степанов С.В.,
Трофимова А.А., Горовая Н.Я.
Гепатопротекторный эффект композиции
энтеросорбента и природного антиоксиданта .......................... 73
Кропотов А.В., Степаненко Н.В., Гончарова Р.К.,
Коршунова О.В., Манеева Е.С., Еремеева В.А.
Влияние женьшеня на гамма-интерфероногенез
и функциональную активность перитонеальных
макрофагов у мышей в условиях экспериментальной
иммуносупрессии ............................................................................. 76
Храмова И.А., Слюсарева Е.Е., Курлеева Т.Ю.
Применение интринола при гиперплазии эндометрия .......... 80
Вахрушев Н.А., Елисеева Е.В., Гончарова Р.К.
Влияние плотности костной ткани
на тромбоэмболические осложнения после тотального эндопротезирования коленного сустава . ............. 83
Методика
Коляда Н.А.
Виды рода мордовник (Echinops L., Asteraceae Juss.)
в природе и культуре Приморского края ................................... 86
Матвеев А.Л., Дубров В.Э., Минасов Б.Ш.,
Минасов Т.Б., Нехожин А.В., Костив Е.П.
Особенности возникновения и хирургические
методы профилактики патологических переломов
проксимального отдела бедренной кости . ................................. 88
Черняк Д.М., Титова М.С.
Содержание каротина и витаминов Е и С
в дальневосточных растениях ....................................................... 92
Организация здравоохранения
Щелканов М.Ю., Ананьев В.Ю.,
Кузнецов В.В., Шуматов В.Б..
Ближневосточный респираторный синдром:
когда вспыхнет тлеющий очаг? . .................................................... 94
Юбилеи
Наталия Николаевна Беседнова .................................................... 99
Некрологи
Памяти Павла Александровича Мотавкина . ...........................100
Contents
4
Reviews
Khotimchenko R.Yu.
Pharmaconutritiology of non-starch polysaccharides ..................... 5
Bryukhovetskiy I.S.
Cellular and post-genomic approaches to the treatment
of lioblastoma multiforme . ............................................................... 12
Original Researches
Krylova S.G., Turetskova V.F., Makarova О.G., Efimova L.А.,
Zueva Е.P., Rybalkina О.Y.
Comparative study of antiulcer activity of dry aspen bark extracts
in different dosage forms . .................................................................. 18
Neupokoeva О.V., Lopatina K.А., Voronova О.L., Safonova Е.А.,
Zueva Е.P., Churin А.А.
Mutagenic characteristics research of α(1,2)-l-ramno-α(1,4)d‑galactopiranoziluronan Acorus calamus L. .................................. 22
Vernigora Е.G., Burundukova О.L.
Mesostructure of photosynthetic mechanism of firs
in the context of stressful growth ...................................................... 24
Dyuizen I.V., Ivanis V.А., Mihailov А.С., Menchinskaya Е.С.,
Manzhulo I.V., Ogurtsova О.С.
The neuronal markers contents study
in some infectious diseases ................................................................ 27
Kudryavtsev I.V., Borisov A.G., Volkov A.E., Savchenko A.A.,
Serebryakova M.K., Polevschikov A.V.
CD56 and CD57 expression by distinct populations
of human cytotoxic T lymphocytes . .................................................30
Vasilyeva T.G., Shumatova T.A., Nee A., Grigoryan L.A.,
Voronin S.V.
Some aspects of medical care for children
with food intolerance . ........................................................................ 36
Startseva М.S., Kotsuba А.Е., Chertok V.М.
The spatial organization of gas-transmitral
neurons in the brain . .......................................................................... 39
Zorikov P.S., Koldaev V.M., Manyahin А.Y.
Comparative optical characteristics of extracts
from giant hyssop Tibetan and anise ................................................ 44
Gordienko Е.N., Tseluiko S.S.
Comparative morphometric analysis of fetal lung
at a total cooling .................................................................................. 47
Koldaev V.М.
The spectrophotometric values of extracts from rhubarb . ............ 52
Khasina E.I., Fisenko V.M.
Effect of Echinacea purpurea on physical
work performance under the influence extreme cold .................... 55
Zorikova О.G., Railko S.P., Yanov А.V.
Allelopathic properties of soils of perennial populations
Patrinia scabiosifolia and Patrinia rupestris ..................................... 58
Manyahin А.Y., Zorikova О.G., Nazarov D.C., Zhuravlyova S.V.
The study of secondary metabolites Petasites japonicus
(Siebold&Zucc.) Maxim, growing on Sakhalin island ....................61
Titova М.S.
The content of carotenoids in needles representatives
of the Cupressaceae and Taxaceae bloodline ................................... 63
Gorovaya N.Y., Plaksen N.V., Ustinova L.V.
Proof of the efficacy and safety of the liquid extract
from the leaves of Eleutherococcus .................................................. 66
Tkachyova Е.V., Gorelik М.Z., Dyuizen I.V.
Matrix metalloproteinases 14 and 17 as factors
of revascularization in adenomyosis . ............................................... 69
Plaksen N.V., Ustinova L.V., Stepanov S.V., Trofimova А.А.,
Gorovaya N.Y.
Hepatoprotective effect of the composition
of natural antioxidant and enterosorbent ........................................ 73
Kropotov A.V., Stepanenko N.V., Goncharova R.K., Korshunova O.V., Maneeva E.S., Eremeeva V.A.
Influence of Panax Ginseng on gamma‑interferonogenesis
and functional activity of peritoneal macrophages in mice
in conditions of experimental immunosuppression . ..................... 76
Hramova I.А., Slyusareva Е.Е., Kurleeva Т.Y.
Itrinol use at endometrial hyperplasia . ............................................ 80
Vahrushev N.А., Eliseeva Е.V., Goncharova R.K.
Influence of bone density in the thromboembolic
complications after total knee endoprosthesis replacement .......... 83
Methods
Kolyada N.A.
Species of globethistle (Echinops L., Asteraceae Juss.)
in natural habitats and in the culture in Primorye Territory ........ 86
Matveev А.L., Dubrov V.E., Minasov B.S., Minasov Т.B.,
Nehozhin А.V., Kostiv Е.P.
Formation features and surgical prevention
for pathologic fractures of the proximal femur ............................... 88
Chernyak D.М., Titova М.S.
The content of carotene and vitamins E and C
in the Far Eastern plants . ................................................................... 92
Public Health Organization
Shchelkanov M.Yu., Ananiev V.Yu.,
Kuznetsov V.V., Shumatov V.B.
Middle East respiratory syndrome:
when will smouldering focus outbreak? .......................................... 94
Anniversaries
Natalia N., Besednova . ....................................................................... 99
Obituaries
In memory of Pavel A., Motavkin ...................................................100
Обзоры
5
УДК 615.322:612.392.7:577.114
Фармаконутрициология некрахмальных полисахаридов
Р.Ю. Хотимченко
Институт биологии моря им. А.В.Жирмунского ДВО РАН (690041, г. Владивосток, ул. Пальчевского, 17),
Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета (690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8)
Ключевые слова: пищевые волокна, короткоцепочные жирные кислоты, фармакологические эффекты,
функциональные пищевые продукты.
Pharmaconutritiology of non-starch
polysaccharides
R.Yu. Khotimchenko
A.V. Zhirmunsky Institute of Marine Biology, Far Eastern Branch
of the Russian Academy of Sciences (17 Palchevskogo St. Vladivostok
690041 Russian Federation), School of Biomedicine, Far Eastern
Federal University (8 Sukhanova St. Vladivostok 690950 Russian
Federation)
Summary. Review of the literature devoted to the chemical struc‑
ture, physicochemical properties, pharmacological activity and the
nutritional value of non-starch polysaccharides, representing one
of the most complex and diverse chemically groups of organic com‑
pounds. Physiological effects and mechanisms of action of nonstarch polysaccharides in animals and humans are described. The
role of these compounds in the prevention of socially significant
diseases, such as cardiovascular disease, obesity, diabetes, intestinal
dysbiosis, and colorectal cancer. Non-starch polysaccharides are
the basis for the creation of new functional foods, dietary supple‑
ments and pharmaceutical substances.
Keywords: dietary fibers, short-chain fatty acids, pharmaceutical
effects, functional foods.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 5–11.
Некрахмальные полисахариды (НПС) составляют груп‑
пу растительных полисахаридов, которые содержат от
нескольких сот до нескольких тысяч моносахаридных
единиц, связанных преимущественно β-гликозидной
связью, в отличие от крахмала, который состоит из
мономеров глюкозы, соединенных α-связями. Основ‑
ными НПС являются целлюлоза, пектины, β-глюканы,
пентозаны, гетероксиланы и ксилоглюканы наземных
растений, а также альгинаты, каррагинаны и фукоида‑
ны морских водорослей и хитин членистоногих [5, 14].
Отличительным признаком НПС служит неспособ‑
ность ферментов человека и животных с однокамер‑
ным желудком расщеплять эти полисахариды, так как
пищеварительные ферменты млекопитающих могут
разрывать только α-1,4-глюкановые связи.
НПС формируют основную часть пищевых волокон
(ПВ). Согласно Пищевому кодексу ФАО/ВОЗ термин
ПВ означает углеводный полимер с числом мономеров
более десяти, который не гидролизуется эндогенными
ферментами в тонкой кишке человека [20]. Кроме НПС,
ряд олигосахаридов (раффиноза, стахиоза, вербаскоза),
фруктоолигосахариды, высокомолекулярные фруктаны,
полиспирты, полидекстроза, а также резистентный
крахмал практически не расщепляются в тонкой кишке
и имеют много общего с ПВ. Некоторые авторы к ПВ
Хотимченко Родион Юрьевич – аспирант лаборатории фармаколо‑
гии ИБМ ДВО РАН, научный сотрудник Школы биомедицины ДВФУ;
e-mail: yukhotimchenko.ry@inbox.ru
относят пентозаны, аминосахара грибов, неуглеводное
соединение лигнин и неперевариваемые белки [5].
Выделяют 3 группы НПС: целлюлоза, нецеллюлоз‑
ные полимеры и пектиновые полисахариды. В катего‑
рию нецеллюлозных входят β-гликаны со смешанным
типом связей, гетерогликаны, маннаны, ксилоглюкан
и каллоза. Полигалактуроновые кислоты, замещенные
арабинаном, галактаном и арабиногалактаном, отне‑
сены к группе пектиновых полисахаридов. В обзоре
изложены сведения о структуре, свойствах и фармако‑
логической активности основных представителей НПС
как источника для создания новых фармацевтических
субстанций и функциональных продуктов питания.
Структура и свойства некрахмальных полисахаридов
Целлюлоза. Полимер с молекулярной массой выше
1 млн Да составляет более 50 % всего растительного уг‑
лерода. Целлюлозные цепи состоят из остатков глюко‑
зы, соединенных β-1,4-связью, которые выстраиваются
друг за другом, образуя многочисленные водородные
связи между гидроксильными группами. Крупные мик‑
рофибрилы целлюлозы практически нерастворимы
в воде, но разбухают в концентрированных растворах
гидроксида натрия. Среди млекопитающих только
жвачные могут переваривать целлюлозу, так как имеют
в пищеварительном тракте микроорганизмы, проду‑
цирующие целлюлазу.
β-Глюканы со смешанным типом связей. Эти ли‑
нейные и неразветвленные полисахариды рассматри‑
ваются как (1→3,1→4)-β-D-глюканы, в которых моно‑
меры глюкопиранозы полимеризуются за счет обеих
связей; их соотношение находится обычно в пределах
2,2–2,6:1. Последовательность обеих связей нерегуляр‑
ная: одиночные 1,3-связи разделяются двумя и более
1,4-связями, но в основном преобладают области двух
или трех смежных 1,4-связей. Средняя молекулярная
масса составляет 200 000–300 000 Да, что соответствует
степени полимеризации 1200–1850 мономеров [31].
Гетероксиланы (пентозаны). Арабиноксиланы и глю‑
куроноарабиноксиланы являются двумя типами гете‑
роксиланов, присутствующими в стенках вегетативных
тканей злаковых и трав. Арабиноксиланы считаются
главными нецеллюлозными полисахаридами, образу‑
ющими часть стенок клеток крахмального эндосперма
и алейронного слоя злаковых. Гетероксиланы облада‑
ют 1,4-β-D-ксилановой осью, и от β-ксилопиранозных
остатков основной оси могут отходить боковые ветки,
состоящие из α-L-арабинофуранозных единиц, и кроме
6
пентозных сахаров, могут содержать галактозу и глю‑
куроновую кислоту. Присутствие феруловой кислоты,
ковалентно связанной с остатками арабинозы, является
уникальной характеристикой арабиноксиланов. Молеку‑
лярная масса варьирует от 65 000 до 1 млн Да. Арабино­
ксилановые фракции с высоким содержанием феруловой
кислоты и с большой молекулярной массой способ‑
ны удерживать до 100 г воды на 1 г полисахарида [50].
Ксилоглюкан. Самый обильный гемицеллюлозный
полисахарид сосудистых растений состоит из 1,4-β-Dглюкановой цепи с регулярно расположенными боко‑
выми ветвями из α-D-ксилопиранозных единиц. Боко‑
вые ветви обладают β-D-галактопиранозными и α-Lфукопиранозными остатками. Водные растворы, содержа‑
щие от 0,05 до 5 % ксилоглюкана, пригодны для нанесения
на слизистые оболочки человека в качестве увлажня‑
ющих назальных, оральных или вагинальных средств.
Каллоза. Представляет собой линейный гомополи‑
мер, построенный из остатков β-1,3-связанной глю‑
козы с некоторым количеством β-1,6-ветвей, синтез
которого осуществляется с участием ферментов, при‑
надлежащих к классу каллозасинтаз.
Маннаны. Главная ось состоит из β-1,4-связанных
остатков маннозы или комбинации остатков глюкозы
и маннозы. К маннановой оси могут быть присоединены
боковые цепи из α-1,6-связанных остатков галактозы.
Маннаны разделяют на 4 группы: линейные маннаны,
глюкоманнаны, галактоманнаны и галактоглюкоман‑
наны. Линейные маннаны состоят из цепей 1,4-связан‑
ных остатков β-D-маннопиранозы, содержащих до 5 %
галактозы. Глюкоманнаны состоят из β-1,4-связанных
остатков маннозы, прерываемых остатками глюкозы,
и часто ацетилированы. Галактоманнаны являются
водорастворимыми полисахаридами, состоящими из
β-1,4-связанных маннановых цепей с α-1,6-связанными
галактозильными боковыми группами. Галактоглюко‑
маннаны содержат остатки D-галактозы, присоединен‑
ные к D-гликозильным и D-маннозильным единицам
в виде α-1,6-связанных терминальных ветвей [37].
Пектиновые полисахариды. Основная цепь состоит
из α-1,4-связанных остатков D-галактуроновой кисло‑
ты, прерываемых вставками из 1,2-связанных остатков
α-L-рамнопиранозы. Выделяют 3 типа пектинов. 1-й
тип – линейный гомогалактуронан – состоит из цепи
1,4-связанной α-D-галактопиранозилуроновой кисло‑
ты, в которой от 8 до 74 % карбоксильных групп могут
быть этерифицированы метиловым спиртом. Степень
полимеризации в яблочных, свекольных и цитрусовых
пектинах составляет от 70 до 100. 2-й тип – разветвлен‑
ный рамногалактуронан I – состоит из основной цепи
рамногалактуронана, в которой от 20 до 80 % рамноз мо‑
гут быть замещены L-арабинанами, D-галактанами или
арабиногалактанами. Боковые ветви включают α-1,5и α-1,3-связанные арабинаны, β-1,4- или β-1,3- и β-1,6связанные галактаны и арабиногалактаны. Для пектина
из морских трав семейства Zos­te­ra­ceae характерно при‑
сутствие апиогалактуронана, в котором остатки D-апи‑
озы присоединяются 1,2- и/или 1,3-связями к остаткам
D-галактуроновой кислоты. 3-й тип, рамногалактуро‑
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
нан II, состоит из основной цепи с четырьмя боковы‑
ми ветвями очень сложной структуры, в состав кото‑
рой могут входить до 12 различных типов сахаров [1].
Арабинаны, галактаны и арабиногалактаны – основ‑
ные типы нейтральных полисахаридов, сопутствующие
пектинам. Арабинаны состоят из цепи α-1,5-связанных
остатков L-арабинозы, содержащей α-1,3- и α-1,2связанные арабинозные боковые цепи. Галактаны –
в основном линейные β-1,4-связанные полимеры D-га‑
лактозы с редкими одиночными ветвями L-арабинозы.
Арабиногалактаны содержат β-1,4-связанные галактоз‑
ные цепи, несущие арабинозные остатки.
Каррагинаны. Особую группу галактанов составля‑
ют анионные полимеры красных морских водорослей,
агары и каррагинаны, построенные из линейных цепей
галактозы с чередующимися α-1,3- и β-1,4-связями.
В обоих галактанах β-связанная галактоза находится
в D-конфигурации, в то время как α-связанные галак‑
тозные остатки в агаре находятся в L-конфигурации,
а в каррагинанах – в D-конфигурации. В каррагинанах
4-О-замещенный остаток может быть и галактозой, и ее
3,6-ангидропроизводным. Известно не менее шести ти‑
пов каррагинанов, различающихся содержанием 3,6-ан‑
гидрогалактозы, положением и количеством сульфат‑
ных групп. Κ-каррагинан содержит дисахарид 1,3-свя‑
занного β-D-галактопираноза-4-сульфата и 1,4-свя‑
занной 3,6-ангидро-α-D-галактозы. Ι-каррагинан
имеет ту же структуру, но во 2-м положении ангидро‑
галактозного остатка имеется 2-я сульфатная группа.
Λ-каррагинан содержит три сульфатные группы [13].
Альгиновая кислота и ее соли (альгинаты) – основные
полисахариды морских бурых водорослей, состоящие из
остатков β-D-маннуроновой и α-L-гулуроновой кислот,
соединенных 1,4-связями. Полимерная цепь альгинатов
сформирована из гомополимерных полиманнуроновых
и полигулуроновых блоков в соотношении в разных
водорослях от 0,34 до 1,79. При низких значениях водо‑
родного показателя и при взаимодействии с металлами
альгинаты формируют гель, для образования которого
требуются концентрации полисахарида в растворе не
менее 0,2 %, при этом, чем больше в полисахариде гулу‑
роной кислоты, тем выше прочность геля [2].
Фукоиданы – фукозосодержащие сульфатированные
полисахариды, находящиеся во внеклеточном мат‑
риксе бурых водорослей, в яйцевых оболочках морс‑
ких ежей и стенке тела голотурий. Выделяют два типа
фукоиданов. Тип I состоит из 1,3-связанных остатков
α-L-фукопиранозы, а тип II – из чередующихся 1,3и 1,4-связанных остатков α-L-фукопиранозы. Главные
цепи могут содержать углеводные (L-фукопиранозу,
D-глюкуроновую кислоту) и неуглеводные (сульфатные
и ацетильные группы) компоненты. В качестве минор‑
ных составляющих могут присутствовать галактоза,
глюкоза, манноза, ксилоза и глюкуроновая кислота [5].
Хитозан – полимер β-1,4-2-амино-2-дезокси-Dглюкозы, получаемый из хитина наружного скелета
ракообразных и клеточных стенок грибов, насекомых
и дрожжей. При деацетилировании хитина ацетиль‑
ные группы удаляются, и образуется новое соединение
Обзоры
(хитозан) с большим количеством химически реактив‑
ных аминогрупп. Полимерная цепь хитозана содержит
более 5000 ацетилглюкозаминовых и глюкозаминовых
остатков, что соответствует молекулярной массе около
1000 кДа. По структуре хитозан напоминает целлюло‑
зу, и различие между ними состоит в том, что хитозан
в положении С-2 содержит аминогруппу, а в целлюлозе
в этом положении находится гидроксильная группа [48].
Фармакологические эффекты некрахмальных полисахаридов
Считается, что пищеварительная система человека раз‑
вивалась, будучи адаптированной к рациону, богато‑
му материалом волокон с большим объемом, и менее
приспособлена к современной диете с высоким содер‑
жанием жира и небольшим объемом рациона. В этом
контексте НПС формируют важный компонент диеты
для надлежащего функционирования пищеварительной
системы, играют важную роль в доставке пищевого
комка, облегчают пассаж по кишечнику и в конечном
счете предотвращают обстипацию. После прохожде‑
ния по тонкой кишке НПС подвергаются деградации
ферментами, продуцируемыми микрофлорой толстой
кишки. При ферментации НПС образуются конечные
продукты, в том числе короткоцепочные жирные кис‑
лоты (КЦЖК), а именно: уксусная, пропионовая и мас‑
ляная, а также газы: метан, водород, двуокись углерода.
Увеличение микробной массы при ферментации НПС
вносит прямой вклад в формирование стула и обеспе‑
чивает послабляющий эффект [30].
Образующиеся ацетат, пропионат и бутират состав‑
ляют 83–95 % всех КЦЖК при молярном соотношении
примерно 60:25:15, и их концентрация варьирует от 60
до 150 ммоль/л. КЦЖК абсорбируются в кишечнике
и обеспечивают от 5 до 10 % базальной энергетической
потребности организма. Они же являются основными
компонентами питания для эпителиальных клеток тол‑
стой кишки. За счет стимуляции пролиферации эпите‑
лиоцитов КЦЖК обеспечивают заживление поврежден‑
ной поверхности кишечника. Слизистая оболочка киш‑
ки реагирует острым или хроническим воспалением на
резкое уменьшение доступности бутирата, пропионата
и ацетата. Поэтому недостаточное потребление НПС
обусловливает высокую частоту расстройств толсто‑
го кишечника. КЦЖК улучшают микроциркуляцию
и усиливают моторную функцию кишечника и стиму‑
лируют синтез микрофлорой кишечника полиаминов
(путресцина, спермидина и кадаверина), обладающих
противовоспалительной активностью. Снижая водо‑
родный показатель толстой кишки, КЦЖК ингибиру‑
ют рост патогенных микроорганизмов и образование
токсических продуктов. Кроме того, они стимулируют
секрецию гастродуоденальных гормонов, регулируют
эпителиальную пролиферацию и дифференциацию
в слизистой оболочке, включая возможные эффекты
на генную экспрессию и транскрипцию. Абсорбируясь
в портальную кровяную систему, КЦЖК влияют на
метаболизм печени и почек, обеспечивая системные
эффекты, такие как изменения уровня гликемии, липи‑
демии, уремии и баланса общего азота [42].
7
Пребиотический эффект. НПС за счет образования
КЦЖК и снижения водородного показателя способс‑
твуют развитию бактерий Bifidobacteria и Lactobacilli
и ингибируют рост патогенных видов за счет стиму‑
ляции колонизационной резистентности, подавления
эпителиальной адгезии и стимуляции секреции бакте‑
рицидных веществ. Прием пребиотиков в форме расти‑
тельных полисахаридов повышает абсорбцию кальция,
магния, железа. При различных расстройствах, таких
как болезнь Крона, глютеновая болезнь, голодание,
ожоговая интоксикация, ревматоидный артрит или
кишечная обструкция целостность кишечного барьера
нарушается. Эти повреждения происходят вследствие
утраты барьерной функции слизистой оболочки киш‑
ки и прямо связаны с бактериальной транслокацией.
Дополнительное потребление НПС усиливает рост
нормальных бактерий и подавляет рост патогенов. При
этом ограничивается образование токсических метабо‑
литов белковой деградации, таких как аммиак, фенолы,
амины и N-нитрозосоединения, которые сопровождают
различные типы язвенного колита и рака [35].
Профилактика запоров. Запор – распространенное
расстройство, затрагивающее большую часть населения.
Группами риска являются пожилые, беременные и лак‑
тирующие женщины, младенцы и люди, пытающиеся
снизить вес. Профилактика и лечение здесь должны
быть направлены в первую очередь на применение пи‑
щевых добавок на основе НПС. Их устойчивость к пи‑
щеварительным ферментам обеспечивает увеличение
фекальной массы, что стимулирует пассаж по толстой
кишке, приводит к быстрому транзиту и сокращению
периода реабсорбции воды. Эти факторы способствуют
увеличению массы стула с более мягким составом. Не‑
обходимое количество волокон, требуемое для профи‑
лактики запора, составляет 20–25 г в день для взрослых.
Объемные эффекты наиболее выражены у зерновых во‑
локон, которые характеризуются высоким содержанием
нерастворимых НПС (пшеничные отруби) [39].
Профилактика сахарного диабета. Эпидемиологи‑
ческие исследования указывают на повышенный риск
заболеваемости диабетом при низком потреблении
НПС [40]. Показано, что β-глюкан и гуаровая камедь
ослабляют постпрандиальное повышение уровня глю‑
козы и инсулина в крови у здоровых и больных диабе‑
том. Результаты мета-анализа исследований больных
сахарным диабетом подтвердили лечебную роль НПС/
ПВ в снижении гликемической реакции [8]. Кроме того,
повышенное потребление волокон приводило к сниже‑
нию потребности в инсулине у беременных женщин
с сахарным диабетом [21]. Механизмы влияния НПС
на постпрандиальную гликемию обусловлены повы‑
шением вязкости содержимого тонкой кишки, сниже‑
нием абсорбции нутриентов и системными эффектами
КЦЖК, такими как стимуляция глюконеогенеза в пече‑
ни. Другой механизм может быть обусловлен тем, что
НПС стимулируют экспрессию гена кишечного проглю‑
кагона и секрецию проглюкагон-производных пептидов,
включая глюкагон-подобный пептид-1 [33], который
снижает скорость опорожнения желудка, повышает
8
инсулин-зависимую утилизацию глюкозы, ингибирует
секрецию глюкагона, стимулирует поглощение глюкозы
периферическими тканями, ограничивает печеночную
продукцию глюкозы и, в конечном итоге, уменьшает
потребности в экзогенном инсулине [45].
Профилактика сердечно-сосудистых болезней. Пище‑
вые продукты, обогащенные НПС, такие как фрукты,
овощи, крупы и отруби, камеди и пектины, фукоиданы
и хитозаны, достоверно снижают уровень холестери‑
немии [34] и тем самым – риск сердечно-сосудистых
болезней. Эксперименты на животных показали, что
практически все НПС на уровне от 0,5 до 10 % пище‑
вого рациона вызывают достоверную гипохолестери‑
немическую реакцию [2, 5, 46]. Диеты с НПС снижают
холестерин липопротеидов низкой плотности в среднем
на 0,2 ммоль/л. Неслучайно НПС включены в Нацио‑
нальную образовательную программу по холестерину
Американской ассоциации кардиологов [44].
Механизм действия НПС связан со снижением пико‑
вого уровня глюкозы и инсулина в крови после приня‑
тия пищи, вследствие чего влияние глюкозы и инсулина
на ферменты липогенеза ослабевает [10]. Кроме того,
НПС повышают вязкость химуса, связывают желчные
кислоты и тем самым нарушают энтерогепатическую
циркуляцию последних. Прерывание этого цикла при‑
водит к потерям желчных кислот с фекалиями и к их де‑
фициту, что усиливает катаболизм холестерина в печени
и уменьшает в плазме крови концентрацию холестерина
липопротеидов низкой плотности. КЦЖК ингибируют
глицерол-3-фосфатацилтрансферазу и синтазу жирных
кислот и тем самым подавляют синтез de novo тригли‑
церидов и жирных кислот в печени [19].
Противоопухолевая защита. НПС можно рассматри‑
вать в качестве природных противоопухолевых агентов,
обладающих опухоль-специфическим и иммуномодули‑
рующим эффектами. β-глюканы из плодовых тел грибов
проявляли противоопухолевую активность на модели
саркомы-180 [18], и на их основе были разработаны
такие противоопухолевые препараты, как лентинан,
схизофиллан и крестин. Глюканы, экстрагированные
из склероций, ингибируют рост раковых клеток за счет
остановки клеточного цикла и/или индукции апоптоза
или повышения уровня циклина Е [47, 49]. Показано,
что β-глюкан, полученный из мицелия Poria cocos, ин‑
гибирует пролиферацию клеток карциномы молочной
железы MCF-7 за счет остановки клеточного цикла
в фазе G1 и апоптотической индукции через сниженную
регуляцию антиапоптозного белка Bcl-2 [47].
Считается, что НПС грибов осуществляют проти‑
воопухолевые эффекты за счет активации иммунных
реакций, по-видимому, в результате потенцирования
реакции предшественников Т-клеток и макрофагов на
цитокины, продуцируемые лимфоцитами после спе‑
цифического распознавания опухолевых клеток. НПС
повышают уровень гранулоцитарно-макрофагального
колониестимулирующего фактора, интерлейкинов 1 и 3,
и стимулируют созревание, дифференциацию и проли‑
ферацию иммунокомпетентных клеток. Показано также,
что полисахариды грибов стимулируют натуральные
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
киллеры, Т-клетки и В-клетки и повышают чувстви‑
тельность цитотоксических лимфокин-активированных
клеток и натуральных киллеров к интерлейкину-2 [38].
β-глюканы также повышают цитотоксичность перито‑
неальных макрофагов в отношении метастатических
опухолей за счет активации классического и альтерна‑
тивного путей системы комплемента [41].
Снижение риска колоректального рака. Эпидемио‑
логические исследования свидетельствуют о том, что
повышенное потребление фруктов, овощей и волокон
является защитным фактором от рака толстой киш‑
ки [43]. Результаты программы European Prospective
Investigation of Cancer (EPIC), включающей более полу‑
миллиона людей из 10 европейских стран, показали, что
НПС/ПВ обеспечивают отчетливый защитный эффект
в отношении рака толстой и прямой кишки [9]. По оцен‑
ке американских исследователей, риск колоректального
рака в США может снизиться на 31 % только за счет
увеличения потребления волокон примерно на 13 г
в день [17]. Большое значение в снижении частоты ко‑
лоректального рака придается кишечной микрофлоре,
изменение состава которой при утилизации НПС может
обеспечить уменьшение образования генотоксинов,
канцерогенов и опухолевых промоторов. Включение
в диету НПС и олигосахаридов приводит к увеличе‑
нию количества индигенных бактерий, ингибирую‑
щих рост патогенных микроорганизмов и снижающих
активность ферментов, образующих генотоксические
соединения и опухолевые промоторы [6]. Установлено,
что Bifidobacterium longum подавляют орнитиндекар‑
боксилазу, участвующую в метаболизме полиаминовых
канцерогенов и высокий уровень активности которой
наблюдается при аденокарциноме толстой кишки. Эти
же бактерии модифицируют активность мутированных
ras генов, тем самым подавляя поврежденные ДНК
в клетках слизистой оболочки толстой кишки [29]. Еще
один механизм защиты от развития ракового процесса
состоит в образовании КЦЖК, в особенности бути‑
рата, который ингибирует клеточную пролиферацию,
индуцирует дифференциацию и активирует апоптоз
в опухолевых линиях толстой кишки. Предполагается,
что КЦЖК стимулируют синтез ангиопоэтин-подобного
белка 4 за счет активации ядерных гамма-рецепторов,
осуществляемой пролифераторами пероксисом (PPARγ),
в клетках аденокарциномы толстой кишки [7].
Противоопухолевые и антиметастатические эффек‑
ты фукоиданов, хитозанов, альгинатов, каррагинанов
и пектинов, а также молекулярные и клеточные меха‑
низмы этих эффектов описаны в ряде обзоров [3, 4].
Выведение тяжелых металлов. Важным свойством
НПС, прежде всего пектинов и альгинатов, является
их способность связывать и выводить из организма
тяжелые металлы [5]. Сравнительные исследования
показали, что сорбционная емкость по свинцу, кадмию,
ртути, стронцию, цезию, церию и другим двух- и трех‑
валентным металлам у низкометоксилированного пек‑
тина, альгината натрия и альгината кальция в 3–50 раз
превышает таковую активированного угля, целлюлозы,
полифепана, сплата и энтеросорба [2, 23, 24]. Препарат
Обзоры
цитрусового пектина пектасол один или в комбинации
с альгинатами при энтеральном применении в дозе от
5 до 15 г в день в течение от 2 до 12 месяцев снижает
уровень тяжелых металлов в среднем на 74 % [15]. Пек‑
тиновые вещества проявляют наибольший аффинитет
к ионам меди, затем по степени уменьшения следуют
цинк, медь, кадмий, ртуть и стронций. Соли альгиновой
кислоты обнаруживают наибольшую степень сродства
к ионам свинца; далее следуют медь, кадмий, цинк, ртуть
и стронций [2]. Уменьшение степени метоксилирования
пектина сопровождается увеличением как коэффици‑
ента максимальной сорбционной емкости, так и степе‑
ни аффинитета полисахарида к ионам металлов. При
уменьшении степени метоксилирования пектина с 60
до 1 % коэффициент аффинитета при взаимодействии
с медью, свинцом, цинком, ртутью и кадмием повыша‑
ется в 4,3, 8,4, 10, 28 и 65,5 раза, соответственно [2, 25].
Использование низкометоксилированного пектина
в условиях свинцовой интоксикации способствует нор‑
мализации функциональной активности внутренних
органов, в частности, щитовидной железы и печени [26].
Также в экспериментах in vitro была выявлена высокая
связывающая активность альгинатов в отношении кати‑
онов бария, кобальта, алюминия и железа [16]. Пектины
не только обладают высокой сорбционной активностью
по отношению к металлам, но и не оказывают ток‑
сических и побочных эффектов. Они препятствуют
абсорбции тяжелых металлов в кишечнике и обладают
способностью выводить металлы, уже депонированные
во внутренних органах [15, 22].
С 60-х годов прошлого столетия известны свойства
альгиновой кислоты и альгинатов связывать радиоак‑
тивные металлы. Исследования на экспериментальных
животных показали, что альгинаты натрия и кальция
ингибируют всасывание в желудочно-кишечном тракте
и усиливают экскрецию радионуклидов стронция, ба‑
рия и радия активнее ионообменных смол и хелатообра‑
зователей [5, 32]. Препараты яблочного пектина нашли
применение для выведения радиоактивных элементов
из организма детей и взрослых, оказавшихся на тер‑
ритории, подверженной воздействию радиоактивных
осадков после аварии на Чернобыльской АЭС [36].
Некрахмальные полисахариды – основа функциональных
пищевых продуктов
Согласно нормативным документам (ГОСТ 52349) фун‑
кциональный пищевой продукт – это «специальный
пищевой продут, предназначенный для систематичес‑
кого употребления в составе пищевых рационов всеми
возрастными группами здорового населения, облада‑
ющий научно обоснованными и подтвержденными
свойствами, снижающий риск развития заболеваний,
связанных с питанием, предотвращающий недостаток
или восполняющий существующий в организме че‑
ловека дефицит питательных веществ, сохраняющий
и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе
функциональных пищевых ингредиентов». В качестве
функциональных пищевых ингредиентов могут вы‑
ступать растворимые и нерастворимые ПВ, витамины,
9
минеральные вещества, жиры, полисахариды, а также
пробиотики, пребиотики и синбиотики. НПС, по-ви‑
димому, одна из наиболее изученных и научно обос‑
нованных групп органических соединений, удовлет‑
воряющих определению функциональных пищевых
ингредиентов, и благодаря этому они могут придать
пищевым продуктам функциональные свойства.
Основными источниками НПС являются зерновые
культуры, фрукты и овощи. Очевидно, что из зерновых
продуктов наиболее богаты НПС семена рапса, горох,
фасоль, ячмень и рожь. Из фруктов лидерами счита‑
ются лимоны и лайм, а из овощей – кочанная капуста,
сельдерей и салат (табл. 1).
Рекомендации по потреблению. Рекомендованные
дозы ПВ варьируют от 18 до 38 г/день (табл. 2). Гендерные
Таблица 1
Содержание НПС в зерновых продуктах, фруктах и овощах [11, 29]
Продукт
Рожь
Ржаной хлеб
Ячмень
Пшеница
Мука пшеничная
Кукуруза
Кукурузные хлопья
Овсяные хлопья
Рис полированный
Горох
Фасоль пинто
Семена рапса
Яблоко с кожурой
Банан
Инжир
Виноград
Лайм
Лимон
Манго
Апельсин
Персик
Ананас
Клубника
Свекла
Брюссельская капуста
Капуста кочанная
Сельдерей, стебли
Сельдерей, листья
Огурец, мякоть
Огурец, кожура
Салат
Лук репчатый
Перец зеленый
Шпинат
Помидор
Кабачки (цуккини)
Содержание НПС, г/100 г сухой массы
раствори‑
мые
6,7
–
4,5
2,4
–
0,1
0,4
5,0
0,3
2,5
6,3
11,3
6,8
4,2
–
2,8
12,5
15,3
8,3
9,8
7,1
0,8
5,1
9,2
–
16,6
12,8
13,1
7,6
9,6
13,5
12,8
10,7
–
11,5
10,4
нераство‑
римые
6,6
–
12,2
9,0
–
8,0
0,5
3,5
0,5
32,2
13,1
34,8
7,9
1,9
–
1,0
6,8
8,4
5,6
5,2
6,4
8,3
6,8
9,1
–
20,8
15,5
18,2
9,4
18,5
14,8
6,4
13,5
–
10,8
7,2
общие
13,3
4,4
16,7
11,4
3,1
8,1
0,9
8,5
0,8
34,7
19,4
46,1
14,7
6,1
6,9
3,8
19,3
23,7
13,9
15,0
13,5
9,1
11,9
18,3
3,1
37,4
28,3
31,3
17,0
28,1
28,3
19,2
24,2
20,7
22,3
17,6
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
10
Таблица 2
Рекомендации по потреблению пищевых волокон [20]
Организация
Национальная академия
наук США
Агентство безопасности пи‑
щевых продуктов Франции
Немецкое общество дието‑
логов
Министерство здравоохра‑
нения Японии
Департамент здравоохране‑
ния Великобритании
ВОЗ/ФАО
Пол
М
Ж
М
Ж
М
Ж
М
Ж
М
Ж
М
Ж
Потребление, г/день
рекомендо‑
медиана
ванное
16,5–19,4
12–15
21
17
24
21
17
17
15,2
17
–
–
38
25
30
25
30
30
30
25
18
18
>25
>20
различия здесь связаны с разными энергетическими
потребностями у мужчин и женщин. Как видно из табл.
2, среднестатистический взрослый индивидуум, по
крайней мере в выбранных странах, ежедневно потреб‑
ляет ПВ в 1,5–2 раза меньше рекомендованного уровня.
По экспертным оценкам, менее 5 % населения в США
потребляет достаточные количества ПВ. Похожая си‑
туация наблюдается и среди детей, хотя многие авторы
считают, что неадекватный уровень потребления ПВ
в детском возрасте с высокой вероятностью отражается
на здоровье в более зрелом возрасте, включая мета‑
болический синдром и ожирение [12]. Рекомендуется
также в ежедневном рационе использовать различные
источники НПС, а именно, 50 % – зерновые продукты,
40 % – овощи и 10 % – фрукты [28].
Нежелательные эффекты НПС. Потребление НПС
выше рекомендованной дозы может снизить абсорбцию
витаминов, минералов, протеинов и калорий и вызвать
диарею. Избыточные процессы ферментации в толстой
кишке могут стимулировать образование кишечного
газа и спазмы кишечника, обусловливая для некоторых
лиц дискомфорт. Из редко встречающихся симптомов –
абдоминальные боли, отрыжка, вспучивание желудка
и спазмы кишечника [27].
Заключение
Представленная информация о структуре, физико-хи‑
мических свойствах, фармакологической активности
и пищевой ценности НПС подчеркивает их важную
роль как в профилактике, так и в коррекции ряда
общественно-значимых заболеваний, прежде всего,
сердечно-сосудистых болезней, ожирения, диабета
и кишечных дисбиозов. Доказано, что регулярное
потребление НПС обеспечивает снижение вероят‑
ности развития колоректального рака и предраковых
процессов в кишечнике и молочной железе. Исследо‑
вания американских диетологов выявили трехкрат‑
ное превышение случаев метаболического синдрома
у юношей и девушек от 12 до 19 лет, потреблявших
недостаточное количество ПВ, по сравнению с группой,
потреблявшей их в достаточном количестве. Больше
того, связь частоты метаболического синдрома с пот‑
реблением насыщенных жиров и холестерина была
недостоверной; поэтому важнее повысить потреб‑
ление НПС, чем ограничивать прием насыщенных
жиров и холестерина. Ряд полисахаридов по фарма‑
кологической эффективности (сорбция тяжелых ме‑
таллов, нормализация уровня сывороточных липидов,
иммуномодулирующее действие и др.) сопоставимы
с лекарственными веществами, а по безопасности
для здоровья человека, как правило, превосходят их.
Однако, несмотря на многие лечебные эффекты, опи‑
санные в литературе, все еще недостаточно данных,
чтобы сформулировать специфические рекомендации
по адекватным количествам индивидуальных полиса‑
харидов при конкретных патологиях, основанные на
достоверных клинических исследованиях. Благодаря
огромному химическому разнообразию и широкому
спектру диетических и фармакологических эффектов
НПС представляют собой основу для создания новых
функциональных продуктов, биологически активных
добавок к пище и фармацевтических субстанций.
Работа поддержана Министерством образования и науки
Российской Федерации (проект № 1326).
Литература
1. Оводов Ю.С. Современные представления о пектиновых
веществах // Биоорганич. химия. 2009. Т. 35, № 3. С. 293–310.
2. Хотимченко М.Ю. Фармаконутрициология альгинатов. Вла‑
дивосток: Дальнаука, 2009. 170 с.
3. Хотимченко Ю.С. Противоопухолевые свойства некрахмаль‑
ных полисахаридов: фукоиданы, хитозаны // Биол. моря.
2010. Т. 36, № 5. С. 319–328.
4. Хотимченко Ю.С. Противоопухолевые свойства некрах‑
мальных полисахаридов: каррагинаны, альгинаты, пектины
// Биол. моря. 2010. Т. 36, № 6. С. 399–409.
5. Хотимченко Ю.С., Ермак И.М., Бедняк А.Е. [и др.] Фармако‑
логия некрахмальных полисахаридов // Вестник ДВО РАН.
2005. № 1. С. 72–81.
6. Akin H., Tözün N. Diet, microbiota, and colorectal cancer // J.
Clin. Gastroenterol. 2014. Vol. 48, Suppl. 1. P. S67–S69.
7. Alex S., Lange K., Amolo T. [et al.] Short-chain fatty acids stimu‑
late angiopoietin-like 4 synthesis in human colon adenocar‑
cinoma cells by activating peroxisome proliferator-activated
receptor γ // Mol. Cell. Biol. 2013. Vol. 33. P. 1303–1316.
8. Anderson J.W., Randles K.M., Kendall C.W.C., Jenkins D.J.A.
Carbohydrate and fiber recommendations for individuals with
diabetes: A quantitative assessment and meta-analysis of the
evidence // J. Am. Coll. Nutr. 2004. Vol. 23. P. 5–17.
9. Bingham S.A., Luben R., Day N.E. [et al.] Plant polysaccharides,
meat and colorectal cancer // IARC Sci. Publ. 2002. Vol. 156.
P. 349–352.
10. Brockman D.A., Chen X., Gallaher D.D. Hydroxypropyl methyl‑
cellulose, a viscous soluble fiber, reduces insulin resistance and
decreases fatty liver in Zucker Diabetic Fatty rats // Nutr. Metab.
(Lond.). 2012. Vol. 9, No. 1:100. doi: 10.1186/1743-7075-9-100.
11. Buttriss J.L., Stokes C.S. Dietary fiber and health: An overview //
Br. Nutr. Found. Nutr. Bull. 2008. Vol. 33. P. 186–200.
12. Carlson J.J., Eisenmann J.C., Norman G.J. [et al.] Dietary fiber
and nutrient density are inversely associated with the metabolic
syndrome in US adolescents // J. Am. Diet. Assoc. 2011. Vol. 111.
P. 1688–1695.
13. Collén P.N., Lemoine M., Daniellou R. [et al.] Enzymatic degrada‑
tion of κ-carrageenan in aqueous solution // Biomacromolecules.
2009. Vol. 10. P. 1757–1767.
14. Cummings J.H., Stephen A.M. Carbohydrate terminology and
classification // Eur. J. Clin. Nutr. 2007. Vol. 61. P. 5–18.
15. Eliz I., Weil E., Wilk B. Integrative medicine and role of modified
Обзоры
citrus pectin/alginates in heavy metal chelation and detoxifica‑
tion – five case reports // Forsch Komplementarmed. 2007.
Vol. 14. Р. 358–364.
16. Hernández R., Sacristán J., Mijangos C. Sol/gel transition of
aqueous alginate solutions induced by Fe2+ cations // Macromol.
Chem. Phys. 2010. Vol. 211. P. 1254–1260.
17. Howe G.R., Benito E., Castelleto R. [et al.] Dietary intake of fiber
and decreased risk of cancers of the colon and rectum: evidence
from the combined analysis of 13 case-control studies // J. Natl.
Cancer Inst. 1992. Vol. 84. P. 1887–1896.
18. Ikekawa T. Beneficial effects of edible and medicinal mushrooms
in health care // Int. J. Med. Mushrooms. 2001. Vol. 3. P. 291–298.
19. Jakobsdottir G., Nilsson U., Blanco N. [et al.] Effects of soluble
and insoluble fractions from bilberries, black currants, and
raspberries on short-chain fatty acid formation, anthocyanin
excretion, and cholesterol in rats // J. Agric. Food Chem. 2014.
Vol. 62. P. 4359–4368.
20. Jones J.M. CODEX-aligned dietary fiber definitions help to
bridge the “fiber gap” // Nutr. J. 2014. 13:34. doi: 10.1186/14752891-13-34.
21. Kalkwarf H.J., Bell R.C., Khoury J.C. [et al.] Dietary fiber intakes
and insulin requirements in pregnant women with type 1 diabetes
// J. Am. Diet Assoc. 2001. Vol. 101. P. 305–310.
22. Khotimchenko M., Khozhaenko E., Kolenchenko E., Khotim‑
chenko Y. Influence of pectin substances on strontium removal
in rats // Int. J. Pharm. Pharmac. Sci. 2012. Vol. 4. P. 269–273.
23. Khotimchenko M.Y., Kolenchenko E.A., Khotimchenko Y.S.
Zinc-binding activity of different pectin compounds in aqueous
solutions // J. Colloid Interface Sci. 2008. Vol. 323. P. 216–222.
24. Khotimchenko M.Y., Kolenchenko E.A., Khotimchenko Y.S. [et
al.] Cerium binding activity of different pectin compounds in
aqueous solutions // Colloid. Surf. B. 2010. Vol. 77. P. 104–110.
25. Khotimchenko M.Y., Podkorytova E.A., Kovalev V.V. [et al.] Re‑
moval of cesium from aqueous solutions by sodium and calcium
alginates // J. Environ. Sci. Technol. 2014. Vol. 7. P. 30–43.
26. Khotimchenko M., Sergushchenko I., Khotimchenko Y. The ef‑
fects of low-esterified pectin on lead-induced thyroid injury in
rats // Environ. Toxicol. Pharmacol. 2004. Vol. 17. P. 67–71.
27. Kim Y., Je Y. Dietary fiber intake and total mortality: a metaanalysis of prospective cohort studies // Am. J. Epidemiol. 2014.
Vol. 180. P. 565–573.
28. Kranz S., Brauchla M., Slavin J.L., Miller K.B. What do we know
about dietary fiber intake in children and health? The effects of
fiber intake on constipation, obesity, and diabetes in children //
Adv. Nutr. 2012. Vol. 3. P. 47–53.
29. Kumar M., Nagpal R., Verma V. [et al.] Probiotic metabolites as
epigenetic targets in the prevention of colon cancer // Nutr. Rev.
2013. Vol. 71. P. 23–34.
30. Kumar V., Sinha A.K., Makkar H.P. [et al.] Dietary roles of nonstarch polysaccharides in human nutrition: a review // Crit. Rev.
Food Sci. Nutr. 2012. Vol. 52. P. 899-935.
31. Lazaridou, A., Biliaderis, C.G., Izydorczyk, M.S. Molecular size
effects on rheological properties of oat β-glucans in solutions and
gels // Food Hydrocolloid. 2003. Vol. 17. P. 693–712.
32. Levitskaia T.G., Creim J.A., Curry T.L. [et al.] Biomaterials for
the decorporation of 85Sr in the rat // Health Phys. 2010. Vol. 99.
P. 393–400.
33. Mansour A., Hosseini S., Larijani B. [et al.] Nutrients related to
GLP1 secretory responses // Nutrition. 2013. Vol. 29. P. 813–820.
34. Mehta N., Ahlawat S.S., Sharma D.P., Dabur R.S. Novel trends in
development of dietary fiber rich meat products-a critical review
// J. Food Sci. Technol. 2015. Vol. 52. P. 633–647.
35. Meyer D. Health benefits of prebiotic fibers // Adv. Food Nutr.
Res. 2015. Vol. 74. P. 47–91.
36. Nesterenko V.B., Nesterenko A.V. 13. Decorporation of Chernobyl
radionuclides // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2009. No. 1181. P. 303–310.
37. Prajapati V.D., Jani G.K., Moradiya N.G. [et al.] Galactoman‑
nan: a versatile biodegradable seed polysaccharide // Int. J. Biol.
Macromol. 2013. Vol. 60. P. 83–92.
11
38. Qiao Z., Koizumi Y., Zhang M. [et al.] Anti-melanogenesis effect
of Glechoma hederacea L. extract on B16 murine melanoma cells
// Biosci. Biotechnol. Biochem. 2012. Vol. 76. P. 1877–1883.
39. Rodriguez R., Jimenez A., Bolanos J.F. [et al.] Dietary fiber from
vegetable products as source of functional ingredients // Trends
Food Sci. Technol. 2006. Vol. 17. P. 3–15.
40. Schulze M.B., Liu S. Rimm E.B. [et al.] Glycemic index, glycemic
load, and dietary fiber intake and incidence of type 2 diabetes
in younger and middle-aged women // Am. J. Clin. Nutr. 2004.
Vol. 80. P. 348–356.
41. Schwartz B., Hadar Y. Possible mechanisms of action of mush‑
room-derived glucans on inflammatory bowel disease and
associated cancer // Ann. Transl. Med. 2014. doi: 10.3978/j.
issn.2305-5839.2014.01.03.
42. Scott K.P., Duncan S.H., Flint H.J. Dietary fiber and the gut mi‑
crobiota // Nutr. Bull. 2008. Vol. 33. P. 201–211.
43. S ong M., Garrett W.S., Chan A.T. Nutrients, foods, and col‑
orectal cancer prevention // Gastroenterology. 2015. pii: S00165085(15)00011-6. doi: 0.1053/j.gastro.2014.12.035.
44. Thiengwilboonwong S., Chongsuwat R., Temcharoen P. [et al.]
Efficacy of dietary modification following the National Cho‑
lesterol Education Program (NCEP) recommendation on lipid
profiles among hyperlipidemia subjects // J. Med. Assoc. Thai.
2013. Vol. 96. P. 1257–1267.
45. Tsuda T. Possible abilities of dietary factors to prevent and treat
diabetes via the stimulation of glucagon-like peptide-1secretion
// Mol. Nutr. Food Res. 2015. doi: 10.1002/mnfr.201400871.
46. Wang Q., Ellis P.R. Oat β-glucan: physico-chemical characteristics
in relation to its blood-glucose and cholesterol-lowering proper‑
ties // Br. J. Nutr. 2014. Vol. 112. P. S4–S13.
47. Wong S.M., Wong K.K., Chiu L.C.M., Cheung P.C.K. Non-starch
polysaccharides from different developmental stages of Pleurotus
tuber-regium inhibited the growth of human acute promyelocytic
leukemia HL-60 cells by cell-cycle arrest and/or apoptotic induc‑
tion // Carbohydr. Polym. 2007. Vol. 68. P. 206–217.
48. Younes I., Rinaudo M. Chitin and chitosan preparation from
marine sources. Structure, properties and applications // Mar.
Drugs. 2015. Vol. 13. P. 1133–1174.
49. Zhang M., Chiu L.C., Cheung P.C., Ooi V.E. Growth inhibitory ef‑
fects of a beta-glucan from the mycelium of Poria cocos on human
breast carcinoma MCF-7 cells: Cell-cycle arrest and apoptosis
induction // Oncol. Rep. 2006. Vol. 15. P. 637–643.
50. Zheng X., Li L., Wang X. Molecular characterization of arabi‑
noxylans from hull-less barley milling fractionsles // Molecules.
2011. Vol. 16. P. 2743–2753.
Поступила в редакцию 16.12.2014.
Фармаконутрициология некрахмальных полисахаридов
Р.Ю. Хотимченко
Институт биологии моря им. А.В.Жирмунского ДВО РАН
(690041, г. Владивосток, ул. Пальчевского, 17), Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета (690950,
г. Владивосток, ул. Суханова, 8)
Резюме. Обзор литературы, посвященный химической струк‑
туре, физико-химическим свойствам, фармакологической ак‑
тивности и пищевой ценности некрахмальных полисахаридов,
представляющих одну из самых сложных и разнообразных
в химическом отношении групп органических соединений.
Описаны физиологические эффекты и механизмы действия не‑
крахмальных полисахаридов в организме животных и человека.
Показана роль этих соединений в предупреждении обществен‑
но-значимых заболеваний, таких как сердечно-сосудистые бо‑
лезни, ожирение, диабет, кишечные дисбиозы и колоректаль‑
ный рак. Некрахмальные полисахариды подготавливают основу
для создания новых функциональных продуктов, биологически
активных добавок к пище и фармацевтических субстанций.
Ключевые слова: пищевые волокна, короткоцепочные жирные
кислоты, фармакологические эффекты,
функциональные пищевые продукты.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
12
УДК 616-006.484.04-084.615.277.3:611.018.1
Клеточные и постгеномные технологии в терапии мультиформной глиобластомы
И.С. Брюховецкий
Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета (690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8)
Ключевые слова: центральная нервная система, нейральные стволовые клетки, опухолевые стволовые клетки,
таргетная терапия.
Cellular and post-genomic approaches
to the treatment of glioblastoma multiforme
I.S. Bryukhovetskiy
School of Biomedicine, Far Eastern Federal University (8 Sukhanova
St. Vladivostok 690950 Russian Federation)
Summary. Glioblastoma multiforme, one of the most aggressive
human brain tumor. Most current treatments are not effective, the
median survival time of 12–14 months. One of the leading causes of
treatment resistance is associated with tumor stem cells. The analy‑
sis of modern approaches to the creation of biomedical drugs effects
on tumor stem cells glioblastoma multiforme on the achievements
of modern cellular and post-genomic technologies. Proposed the
idea of a combination of methods of targeted therapy with tech‑
nology regulation of the key functions of tumor stem cells cellular
systems with remodel proteome.
Keywords: central nervous system, neural stem cells, tumor stem cells,
targeted therapy.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 12–18.
Мультиформная глиобластома (МГБ), или астроцито‑
ма IV степени злокачественности, по классификации
ВОЗ, – наиболее распространенная, высокоинвазивная,
первичная глиальная опухоль головного мозга чело‑
века [27]. МГБ, как правило, наблюдается во второй
половине жизни, несколько чаще встречается у муж‑
чин и составляет более 50 % всех первичных опухолей
головного мозга и около 20 % всех внутричерепных
новообразований [30]. Методом выбора при лечении
МГБ является максимально полная и радикальная
операция. Оперативное лечение дополняется облуче‑
нием, продолжительность жизни больных четко кор‑
релирует с увеличением полученной дозы радиации,
достигающей 70 Гр. Химиотерапия может увеличить
длительность безрецидивного периода [9].
Прогноз заболевания крайне неблагоприятный,
медиана выживаемости пациентов – 12–14 месяцев.
Несмотря на все усилия онкологов, только 10 % боль‑
ных МГБ живут более 18 месяцев с момента установ‑
ления диагноза, общая 5-летняя выживаемость близка
к нулю [18, 26]. По мнению Международного общества
невропатологии, главная причина крайне неудовлет‑
ворительных результатов лечения здесь кроется в за‑
поздалой диагностике и использовании устаревших
лекарственных препаратов [24].
Одну из основных причин терапевтической резис‑
тентности МГБ связывают с опухолевыми стволовы‑
ми клетками (ОСК). Фармацевтических препаратов,
Брюховецкий Игорь Степанович – канд. мед. наук, заведующий
лабораторией молекулярной и клеточной нейробиологии Школы био‑
медицины ДВФУ; e-mail: bruhoveysky@mail.ru
способных эффективно убивать этот тип клеток, прак‑
тически не существует. Однако в эксперименте in vitro
и in vivo показано, что на ОСК можно оказать таргетное
воздействие и заблокировать их адгезию, пролифе‑
рацию и миграцию и ряд других ключевых функций.
Основным предметом такой терапии являются мемб‑
ранные мишени внутриклеточных сигнальных путей
ОСК, непострадавших в результате неопластичес‑
кой трансформации. Воздействия на столь сложную
мишень требует разработки принципиально новых
биотехнологических подходов, адекватных сложности
объекта.
Цель данной работы: систематизация научно-тех‑
нической информации по вопросам создания и мето‑
дологии применения биомедицинских препаратов на
основе клеточных и постгеномных технологий в ком‑
плексной терапии МГБ.
Существующие подходы к лечению опухолей головного мозга
Современный стандарт лечения злокачественных но‑
вообразований головного мозга включает унифициро‑
ванный набор процедур: удаление опухоли, системная
химиотерапия и первоначальная радиотерапия [9].
Хирургическое вмешательство рекомендовано для
большинства новообразований и должно быть макси‑
мально полным и радикальным. Локализация опухоли
в глубине мозга или в непосредственной близости от
жизненно важных центров его ствола требует приме‑
нения высокоточного нейрохирургического оборудо‑
вания или современных радиохирургических систем
(кибер-нож, гамма-нож и т.д.).
Традиционная схема радиотерапии состоит из
25–30 фракций облучения в течение 5–6 недель. Час‑
тота облучения – 5 раз в неделю в дозе 1,8–2 Гр с ис‑
пользованием трех полей подведения. Продолжитель‑
ность жизни пациентов коррелирует с суммарной
очаговой дозой, достигающей 60–70 Гр. Дальнейшее
увеличение дозы ограничено возможностью ради‑
ационного некроза. Существует точка зрения, что
путем проведения курса широкопольного тотально‑
го облучения головного мозга в суммарной дозе до
50 Гр есть возможность предотвратить рецидив МГБ,
но клинические наблюдения не подтверждают этот
тезис. Систематическое облучение в суммарной дозе
50 Гр в течение 3–5 лет приведет к радиационному
поражению центральной нервной системы (ЦНС)
и гарантированному развитию слабоумия. В случае
благоприятного исхода, у пациента есть перспектива
Обзоры
стать очень глубоким инвалидом с тяжелым пост‑
лучевым интеллектуально-мнестическим и грубым
неврологическим дефектом [13, 14].
В фундаментальном руководстве по нейроонколо‑
гии Principles of Neuro-Oncology, вышедшем в США
(2005) под редакцией David Schiff и Brian Patrick O’Neill,
впервые были представлены основные принципы ле‑
карственной терапии опухолей ЦНС. Препаратом
выбора здесь назван темозоламид. При МГБ эффек‑
тивна схема системной химиотерапии: прокарбазин,
ломустин (CCNU), винкристин. Альтернативными
схемами являются СAP – циклофосфамид, доксиру‑
бицин, цисплатин – и комбинация ломустина, док‑
сирубицина и тенипозида. Лечение проводится на
фоне дегидратации с применением кортикостероидов
и симптоматических средств. По данным литературы,
эффективность химиотерапии при МГБ колеблется
от 20 до 60 % [11].
Отчасти первый этап стандарта лечения МГБ оп‑
равдывает затраченные усилия. За этим этапом, как
правило, наступает «светлое окно» в течении болезни.
Рецидив проявляется повторным неврологическим
дефицитом и продолженным ростом новообразования,
который развивается в 95 % случаев через 1–6 месяцев
после операции в ложе удаленной опухоли. При реци‑
диве рекомендует повторную операцию и облучение,
или продолжение химиотерапии, если радиотерапия
невозможна. Методы таргетной терапии, используе‑
мые при МГБ и других опухолях ЦНС, пока не оказали
существенного влияния на выживаемость.
Таким образом, традиционная терапия опухолей
ЦНС построена по классическим принципам цито‑
редуктивного, цитостатического и цитотоксического
воздействия и направлена на радикальное удаление
опухолевых клеток. При этом большинство методов
и технологий практически не воздействуют на один
из важнейших источников терапевтической резистен‑
тности опухолей мозга – ОСК.
Концепция опухолевых стволовых клеток
Термин ОСК, в определенном смысле, искусственный
продукт экспериментальной медицины. Принципи‑
альной особенностью этого типа клеток является спо‑
собность вызывать опухоли при имплантации в ор‑
ганизм экспериментальных животных в ничтожно
малых количествах. Изначально такие клетки были
идентифицированы при лейкозах, раке молочной же‑
лезы и глиобластоме. Характеристиками ОСК облада‑
ют клетки CD133+ глиобластомы, ESA+/CD44+CD24–/
Low рака молочной железы, CD44+ для рака простаты,
ESA+/CD44+CD24– рака поджелудочной железы, клетки
боковой популяции с исключением красителя Hoechst
для рака яичников [4].
Вопрос о происхождении ОСК остается откры‑
тым. По мнению ряда специалистов, они появляются
вследствие нарушения в работе тканевых механизмов
контроля над пролиферацией клоногенных клеток,
что делает принципиально возможным обратимые
13
переходы между нормальным и трансформированным
фенотипом. Последующие канцерогенные влияния
способствуют активации онкогенов, подавлению экс‑
прессии генов-онкосупрессоров, нарушениям эпиге‑
нетического контроля экспрессии генов и уклонению
клеток от дифференцировки. В результате образуется
клон, обладающий максимальной степенью автоно‑
мии, индивидуальности и полной независимостью
от субстрата. Такие клетки формируют механизмы,
предотвращающие истощение теломер и становят‑
ся иммортализованными, что дает им стратегичес‑
кое преимущество в борьбе за существование. Эта
концепция получила наибольшее развитие в работах
калифорнийского исследователя Питера Дюьсберга,
рассматривающего канцерогенез как одну из форм
видообразования [19].
Согласно второй точке зрения, появление ОСК –
следствие неопластической трансформации нормаль‑
ных стволовых клеток. Нейроногенез в зрелом моз‑
ге млекопитающих был впервые описан Джозефом
Альтманом в 60-х годах прошлого века [12]. Спустя
тридцать лет нейральные стволовые клетки (НСК)
были обнаружены в субэпендимной зоне мозговых
желудочков у половозрелых мышей и крыс, затем
выделены из гипокампа взрослых приматов и чело‑
века. Типичная герминативная зона зрелого мозга
также содержит нейральные прогениторные клет‑
ки, которые являются прямыми потомками НСК
и обладают способностью к миграции и высокой
пролиферативной активностью. По мнению ведущих
нейробиологов, НСК и их потомки служат наибо‑
лее вероятными источниками ОСК мультиформной
глиобластомы. Об этом свидетельствуют общность
генов и эпигенетических механизмов, регулирующих
основные жизненные процессы, единство иммуно‑
цитохимических маркеров клеточной поверхности,
идентичность 63,5 % клеточных белков. Трансфер ак‑
тивных онкогенов Myc и Ras в клетки ЦНС приводит
к формированию инвазивных опухолей только после
их попадания в НСК [16, 28].
Активно пролиферирующая клетка – идеальный
объект мутагенеза, и это делает НСК главной мишенью
канцерогенных влияний. Другими механизмами про‑
исхождения ОСК могут быть перепрограммирование
НСК патологически измененными элементами кле‑
точного матрикса и феномен клеточной фузии между
нормальными и патологически измененными НСК.
В неопластической ткани ОСК выполняют систе‑
мообразующую роль. Они организуют взаимодействие
с фибробластами и эндотелием, запускают ангиогенез,
модерируют процессы инвазии и метастазирования,
рекрутируют здоровые стволовые и соматические
клетки, обеспечивают рецидив опухоли. Способность
к быстрому восстановлению неопластической популя‑
ции непосредственно зависит от количества ОСК. Ряд
авторов утверждает, что число ОСК в большинстве
солидных опухолей не превышает 0,1 %. По результа‑
там собственных исследований, число СD133+ ОСК
14
глиобластомы линии U87 составляет 1 %, что соот‑
ветствует данным литературы и отчасти объясняет ее
агрессивность.
В свою очередь, ОСК также является формой вы‑
живания опухолевых клеток. Клетки фенотипа CD133+
(основной маркер ОСК) составляют 87,2 % популяции
клеток глиомы линии С6, выделенных из свободно
плавающих глиомасфер in vitro. При этом, число кле‑
ток позитивных на глиальный фибриллярный кис‑
лый протеин не превышает 0,95 %. После того как
клетки прикрепляются к поверхности, количество
CD133+‑элементов сокращается до 30,2 %, а число кле‑
ток, позитивных на глиальный фибриллярный кислый
протеин, доходит до 50,1 % [32]. Очевидно, адгезия
к субстрату – стратегически важный механизм регу‑
ляции численности ОСК.
Фармацевтических препаратов, способных эффек‑
тивно воздействовать на механизмы адгезии ОСК,
не существует. Изучается возможность поражения
отдельных мишеней, свойственных этому типу клеток.
Например, сунитиниб воздействует на сигнальный
путь MAPK. Рапамицин ингибирует сигнальный путь
PI3K/Akt, циклопамин прерывает путь SHH, а эффек‑
тивных и безопасных препаратов для воздействия на
Wnt-сигнальный каскад в ОСК пока не предложено [2].
Таким образом, ОСК – это системообразующие
клетки МГБ, ключевой модератор процессов инва‑
зивного роста и универсальная форма выживания
опухолевых клеток. Ряд аргументов свидетельствует
о происхождении ОСК первичных опухолей мозга от
НСК головного мозга человека, что впрочем, только
дополняет альтернативные концепции. Большое число
ОСК – крайне плохой признак. Сопротивляясь лече‑
нию, МГБ увеличивает количество ОСК. Очевидно,
что появление признаков «стволовости» (ошаривание
клетки, исчезновение маркеров клеточной поверхнос‑
ти, нарушение межклеточных контактов) есть фунда‑
ментальный механизм выживания новообразования.
Не менее очевидно, что для управления этим процес‑
сом нужны специализированные методы.
Теоретические предпосылки к созданию биопрепаратов
на основе клеточных и постгеномных технологий
Стволовые клетки применяются в онкологии более
50 лет. Использование стволовых клеток в комплекс‑
ном лечении злокачественных опухолей в 60-х годах
ХХ века стало революционным научным событием.
Сегодня подобные клетки широко применяются для
реконструкции кроветворной системы после химиоте‑
рапии, коррекции иммунодефицитных состояний, со‑
здания противоопухолевых вакцин, цитотоксических
лимфоцитов и дендритных клеток. Трансплантация
стволовых клеток – одно из важнейших направлений
в лечении тяжелых заболеваний и травм ЦНС. Дока‑
зано нейротрофическое и неопластическое действие
стволовых клеток на патологически измененную не‑
рвную ткань, однако, наибольшие перспективы связан‑
ны с их применением для лечения опухолей мозга.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
Основной механизм противоопухолевого действия
стволовых клеток – направленная миграция в опухо‑
левый очаг и регуляторно-саногенетическое межкле‑
точное взаимодействие в зоне неоплазии. Феномен
направленной миграции этих клеток в область травмы,
ишемического или неопластического повреждения
ЦНС находится в фокусе самого пристального внима‑
ния нейробиологов. Нашей исследовательской группой
опубликована серия экспериментальных и общетеоре‑
тических работ по данному вопросу [1, 3, 5, 17].
Большинство исследователей рассматривает миг‑
рацию стволовых клнток только как репаративный
механизм. Идентифицировано 80 цитокинов и более
20 типов рецепторов, управляющих этим процессом.
Центральная роль здесь отводится взаимодействию
фактора стромальных клеток SDF-1α c рецептором
CXCR4 мембраны стволовых клеток. Доказана прин­
ципиально важная роль факторов стволовых клеток,
роста гепатоцитов, роста эндотелия кровеносных со‑
судов, белка-афотерина, белка хемотаксиса моноцитов
и других лигандов, высвобождаемых поврежденными
тканями. Однако экспериментальные данные убеди‑
тельно свидетельствуют, что первичным источником
цитокинов могут быть сами опухолевые клетки. При‑
обретая автономность, они синтезируют цитокины,
которые изменяют направление трафика стволовых
клеток. Доказана способность клеток нейроэпители‑
альных опухолей продуцировать тенасцин, фибро‑
нектин, ламинин и коллаген различных типов. Кроме
того, ключевым параметром первичных и метастати‑
ческих опухолей является гипоксия, которая приводит
к избыточной продукции высоко активных молекул
семейства факторов, индуцированных гипоксией, –
главных регуляторов экспрессии генов, ответственных
за биосинтез цитокинов, привлекающих стволовые
клетки.
Под влиянием цитокинов стволовые клетки на‑
правленно мигрируют в опухолевую ткань. В работах
группы X.L. Moore абсолютное большинство ство‑
ловых клеток фенотипа СD34+ при введении живот‑
ному с опухолью мозга в системный кровоток было
идентифицировано в неопластической ткани [25], что
полностью подтверждается собственными данными
автора [8]. Сказанное позволяет отнести феномен на‑
правленной миграции стволовых клеток в неопласти‑
ческий очаг к числу важнейших механизмов регуляции
тканевого гомеостаза и противоопухолевой защиты.
Достигая зоны неоплазии, стволовые клетки вза‑
имодействуют с клетками опухоли, что делает воз‑
можным обмен цитоплазматическими белками, ак‑
тивизацию соответствующих рецепторов клеточной
поверхности, эффект молекулярной адгезии, эффект
«рядом стоящего», или bystander-эффект, усиление
воспалительной реакции, арест цикла опухолевых
клеток в фазе G1 [6]. Необходимым условием противо‑
опухолевого действия стволовых клеток становится их
численное превосходство над неопластическими эле‑
ментами. При соотношении стволовых и опухолевых
Обзоры
клеток 2:1 скорость пролиферации неопластических
клеток резко падает. Механизмом этого феномена
является обмен регуляторными белками посредством
образования структурно-функционального синцития
между взаимодействующими клетками и эффект кле‑
точной фузии [31, 33].
Другим механизмом противоопухолевых эффектов
стволовых клеток служит активизация в неопласти‑
ческих клетках рецепторов к белкам суперсемейства
фактора некроза опухолей, продуцируемым элемента‑
ми моноцитарного ряда. Это суперсемейство включает
18 различных белков, главным свойством которых
считается потенцирование воспаления или запуск
апоптоза при взаимодействии с соответствующими
рецепторами, например с CD120.
Модификация гемопоэтических стволовых кле‑
ток CD45+CD34+ в отношении продукции интерлей‑
кина-24 ведет к активизации в опухолевых клетках
рецепторных комплексов интерлейкинов 19 и 20, что
вызывает гибель клеток метастатических опухолей
головного мозга. Модификация транскриптомного
профиля нейральных стволовых клеток в отношении
продукции интерлейкина-23 активизирует акцептор‑
ные белки клеточной поверхности сигнальных путей
интегринов и фокальной адгезии в ОСК глиобластомы
линии U87, подавляя репаративные возможности этого
типа клеток [16].
Эффект молекулярной адгезии впервые описан в ра‑
ботах научной группы Карен Эбоди [10]. Его суть за‑
ключается в уникальной особенности стволовой клетки
следовать за опухолевой в глубину паренхимы мозга по
ее «цитокиновому следу», настигать неопластическую
клетку и прикрепляться к ней, «оседлав подобно наезд­
нику». Механизм открывает перспективы создания
клеточных препаратов, воздействующих на опухолевые
элементы, инфильтрирующие паренхиму мозга, которые
удалить хирургическим путем невозможно.
Поскольку большинство опухолевых клеток нахо‑
дится в интерфазе, они недосягаемы для традиционных
цитостатиков, а гипоксический тип метаболизма ни‑
велирует эффекты облучения. Эффект молекулярной
адгезии позволяет адресно доставлять терапевтичес‑
кие гены или ферменты, локально метаболизирующие
неактивное вещество в цитотоксическую субстанцию,
или использовать стволовые клетки как источник ак‑
тивной продукции антител.
Bystander-эффект представляет собой частный слу‑
чай индукционного взаимодействия между клетками.
Его суть заключается в инициации во взаимодействую‑
щих клетках ключевых функций, запущенных в одной
из них. Этот феномен часто наблюдается в радиологи‑
ческой практике, когда гибель клетки, получившей ле‑
тальную дозу облучения, сопровождается отсроченной
гибелью соседних опухолевых элементов. Механизм
открывает возможности создания клеточных систем
с индуцированным апоптозом, способных донести
инструктивное воздействие как до самой опухолевой
клетки, так и до ее микроокружения.
15
Таким образом, современный уровень развития
клеточной биологии и постгеномных технологий поз‑
воляют создать принципиально новый класс проти‑
воопухолевых биопрепаратов, способных преодолеть
гематоэнцефалический барьер и донести терапевти‑
ческий сигнал до мишеней, недосягаемых для конвен‑
ционных методов лечения.
Методология протеом-основанной клеточной терапии
и ее место в структуре комплексного лечения мультиформной
глиобластомы
Методологическим недостатком существующих страте‑
гий лечения злокачественных новообразований являет‑
ся абсолютизация принципа тотального уничтожения
опухолевых клеток без учета того, что опухоль – это
динамически изменяющаяся, автономная живая струк‑
тура, способная к адаптации и приспособлению. Одно
из проявлений лекарственной и радиационной адапта‑
ции МГБ – увеличение числа ОСК.
Безусловно, операция решает ряд важнейших задач:
уменьшает внутричерепную гипертензию, элиминирует
большое число опухолевых клеток, включая системо‑
образующие клоны, что активизирует у оставшихся
пулов пролиферативные процессы и делает их чувстви‑
тельными к лекарственному воздействию. Кроме того,
операция сопровождается нарушением целостности
гематоэнцефалического барьера, что расширяет спектр
применения фармацевтических средств [29]. Однако
следующая за операцией химиотерапия в большинс‑
тве случаев построена по традиционному принципу:
пациент получает препараты, препятствующие росту
опухолевых клеток или повреждающие клеточные ком‑
парменты. Принципиальным шагом вперед здесь стала
цитокиновая терапия, направленная на дезинтеграцию
взаимоотношений между опухолевыми клетками и ло‑
кальным микроокружением. Например, гиперэкспрес‑
сия гена-рецептора эпидермального фактора роста
типична для 40 % МГБ. Для воздействия на эту мишень
предложены гефитиниб (иресса), эрлотиниб (тарцева)
и лапатиниб (тайверб). Фактор роста тромбоцитов так‑
же является одним из важнейших лигандов в биологии
МГБ. Для подавления его сигнализации предложены
тандутиниб (MLN518) и сунитиниб (сутент). Направ‑
ленно угнетая тирозинкиназную активность, эти пре‑
параты блокируют процессы пролиферации, миграции
и активации антиапоптотических механизмов в опухо‑
левых клетках (в том числе в ОСК), частично снижая
степень их адгезии к внеклеточному матриксу [21–23].
Гипоксия – ключевой параметр МГБ. Это открывает
определенные клинические перспективы для таких
препаратов, как ингибиторы сигнального пути PI3K/
AKT/MTOR – темсиролимус (торизел) и эверолимус
(афинитор). Эти препараты могут снижать уровни
гипоксия-индуцибельного фактора и сосудистого эн‑
дотелиального фактора роста в опухоли или ее мик‑
росреде, что приводит к торможению ангиогенеза
и снижению способности ОСК адаптироваться в ги‑
поксических микросредах.
16
Принципиально перспективным подходом может
стать использование иммунотерапии, что имеет чет‑
кую логику. В организме здорового человека имеется
до 500 тысяч (105) опухолевых клеток, у пациента
с предраком их около миллиарда (109), у больного со
злокачественной опухолью больше миллиарда. В нор‑
ме эти клетки находятся под контролем естественных
регуляторных систем организма. Хирургическое ле‑
чение уменьшает объем опухолевой клеточной массы
до уровня 109, а применение лучевой терапии, ра‑
диохирургии и химиотерапии позволяет обеспечить
уменьшение клеточной опухолевой массы с уровня
109 до уровня 107 клеток.
Саногенетические возможности иммунной систе‑
мы работают только при наличии в организме не более
105 опухолевых клеток. Разрыв между саногенетичес‑
кими возможностями иммунной системы человека
и терапевтическими возможностями классических
методов противоопухолевой терапии составляет око‑
ло двух порядков (от 105 до 107 клеток). Именно на
иммунную терапию многие возлагают надежды на
уничтожение этих 102 опухолевых клеток, что в ряде
случаев действительно позволяет продлить жизнь
нейроонкологических пациентов. Однако применение
цитокиновой терапии, иммунной терапии и других
современных методов без акцента воздействия на ОСК
по эффективности сопоставимо с «ударом раскрытой
ладонью».
Если рассматривать феномен «стволовости» как
способ выживания опухолевой клетки, то необходимо
предположить, что сопротивляясь лечению, опухоль
будет увеличить число ОСК. Облучение индуцирует
селекцию клеточных клонов наиболее резистент‑
ных к гипоксии. Низкое парциальное напряжение
кислорода препятствует образованию свободных
радикалов, что нивелирует эффект радиотерапии.
При парциальном напряжении кислорода между
0,01 и 5 % в опухолевых клетках происходит арест
клеточного цикла между фазой G0/G1/Gs, консервируя
инвазивный потенциал, что делает ее резистентной
к цитостатической химиотерапии. В свою очередь,
предельно высокое число ОСК позволяет быстро
запускать процессы инвазивного роста при норма‑
лизации внешних условий [15, 20].
Очевидно, стратегия радикального уничтожения
опухолевых клеток нуждается в дополнении методика‑
ми регуляции системообразующих свойств ОСК. Точкой
приложения этих технологий могут быть механизмы
взаимодействия между ОСК и клеточным матриксом.
Результаты сравнительного протеомного картирования
НСК и ОСК глиобластомы линии U87 позволии сделать
вывод о том, что пути интегринов и фокальной адгезии
в ОСК глиобластомы не пострадали в ходе неоплас‑
тической трансформации и могут быть пригодны для
регуляторных воздействий для дезинтеграции в системе
«ОСК–внеклеточный матрикс».
Сигнальный путь интегринов/фокальной адгезии
начинается с передачи сигнала в клетку ростовыми
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
факторами и белками внеклеточного матрикса (ламини‑
нами, коллагенами, фибронектином, хондроадгерином,
олигомерным матриксным протеином, интегрин-свя‑
зывающим сиалопротеином, тенасцинами, реелином,
секретируемым фосфопротеином-1, тромбоспиноди‑
ном, витронектином и фактором Виллебранда). На
внешней стороне плазматической мембраны передача
сигнала происходит за счет интегринов, кавеолинов
и тирозин-киназных рецепторов. Это набор белковых
целей и мишеней на мембране клетки, позволяющих
таргетно и эффективно воздействовать на сигнальные
пути [8, 16].
В настоящий момент проходит клинические
испытания российская технология направленной
регуляции процессов взаимодействия между ОСК
глиобластомы человека и межклеточным матриксом
путем применения транскриптом-модифицирован‑
ных стволовых клеток, продуцирующих лиганды для
воздействия на эту мишень [7]. Препарат может быть
введен в системный кровоток или инкорпорирован
в биополимерный коллагеновый матрикс, импланти‑
руемый в полость удаленной опухоли. В последнем
случае появляется возможность активно использо‑
вать эффект молекулярного следа и по кратчайшему
расстоянию находить клетки опухоли, мигрировав‑
шие в паренхиму мозга. Кроме того, биополимерный
матрикс принципиально изменяет течение регенера‑
ции, формируя среду, наименее благоприятствующую
репликации ОСК.
Успехи клеточных и постгеномных технологий
позволяют уже сегодня подойти к клиническому
применению биомедицинских препаратов для воз‑
действия на ОСК глиобластомы. На вопрос о месте
этих технологий в структуре комплексного лечения
МГБ нет и теоретически не может быть однознач‑
ного ответа. Большое количество ОСК до начала
лечения – крайне неблагоприятный признак, требу‑
ющий применения методов дезинтеграции в системах
«ОСК–внеклеточный матрикс» и «ОСК–локальное
микроокружение» в качестве первой линии тера‑
пии, что особенно актуально для неоперабельных
опухолей. Очевидно, одним из таких методов может
стать комплексное применение протеом-основанных
биомедицинских клеточных препаратов в сочетании
с цитокиновой терапией.
Хирургическая операция – обязательный этап ле‑
чения МГБ. Удаленную ткань следует подвергать им‑
муноцитохимическому и морфологическому анализу,
картированию специфических для данного больного
генетических нарушений и эпигенетических сбоев.
Эффективность химиотерапии может быть сущес‑
твенно выше при назначении препаратов с учетом
персональных особенностей опухоли у конкретного
человека.
Выделение ОСК – стратегический этап лечения.
Сравнительное протеомное картирование, профили‑
рование ОСК и соматических стволовых клеток ре‑
комендовано всем больным при подборе протеом-
Обзоры
персонифицированной клеточной терапии. Это поз‑
воляет идентифицировать в ОСК акцепторные белки
клеточной поверхности, связанные с внутриклеточны‑
ми путями сигнальной трансдукции, непострадавшими
в ходе неопластической трансформации и пригодными
для управления специфическими функциями ОСК.
Заключение
Теория опухолевых стволовых клеток – одно из пос‑
ледних достижений онкологии. Будучи точкой пересе‑
чения всех современных взглядов на канцерогенез, эта
теория раскрывает процессы динамической изменчи‑
вости и адаптации опухолевой ткани при конвенцион‑
ных схемах противоопухолевой терапии. Она прекрас‑
но объясняет причины лекарственной и радиационной
резистентности мультиформной глиобластомы, при‑
чины рецидивов и общую низкую эффективность ее
современной терапии. Поэтому недоучет в современ‑
ной системе лечения мультиформной глиобластомы
роли и значения таргетной, динамической регуляции
ключевых функций опухолевых клеток и опухолевых
стволовых клеток, есть большое упущение. Комплек‑
сная терапия мультиформной глиобластомы должна
обязательно дополнятся применением биомедицинс‑
ких протеом-основанных клеточных препаратов, ори‑
ентированных на управление ключевыми функциями
опухолевых стволовых клеток. Эти методы должны
использоваться в неразрывной связи с применением
современных таргетных фармацевтических средств,
что позволит управлять функциями опухолевых ство‑
ловых клеток и улучшит показатели выживаемости
нейроонкологических больных.
Литература
1. Брюховецкий И.С., Брюховецкий А.С., Мищенко П.В. [и
др.] Миграция гемопоэтических стволовых клеток человека
к клеткам глиобластомы линии U87 in vitro // Российский
биотерапевтический журнал. 2014. Т. 13, № 4. С. 31–36
2. Брюховецкий И.С., Брюховецкий А.С., Хотимченко Ю.С. Но‑
вые молекулярно-биологические подходы к лечению муль‑
тиформной глиобластомы // Бюллетень экспериментальной
биологии и медицины 2014. Т. 158, № 12. С. 762–768.
3. Брюховецкий И.С. Эффективность применения препарата
стволовых клеток в эксперименте in vivo после курса хи‑
миотерапии на модели глиобластомы у крыс // Российский
биотерапевтический журнал 2014. Т. 13, № 4. С. 51–57.
4. Брюховецкий И.С., Брюховецкий А.С., Кумейко В.В. [и др.]
Стволовые клетки в канцерогенезе мультиформной глиоб‑
ластомы // Клеточная трансплантология и тканевая инже‑
нерия. 2013. Т. VIII, № 2. С. 13–19.
5. Брюховецкий И.С., Брюховецкий А.С., Мищенко П.В. [и
др.] Роль системных механизмов миграции и хоуминга
стволовых клеток в развитии злокачественных опухолей
центральной нервной системы и разработке новых методов
противоопухолевой терапии // Российский биотерапевти‑
ческий журнал. 2013. T. 12, № 4. C.3–12.
6. Брюховецкий И.С., Мищенко П.В., Толок Е.В. [и др.] Вза‑
имодействие гемопоэтических стволовых и опухолевых
клеток in vitro // Тихоокеанский мед. журн. 2014. Т. 58, № 4.
С. 31–37.
7. Брюховецкий А.С., Брюховецкий И.С., Шевченко В.Е. [и
др.] Противоопухолевый индивидуальный протеом-ос‑
нованный таргетный клеточный препарат, способ его
получения и применение этого препарата для терапии рака
17
и других злокачественных новообразований // Патент РФ
№ 2335972.
8. Коваленко И.Б. Математическое моделирование воздейс‑
твия пертурбагенов (химических соединений) на нейро‑
нальные прогениторные стволовые клетки (НСК) с целью
ремодулирования их протеомов для воздействия на ра‑
ковые стволовые клетки линии глиобластомы челове‑
ка U87. Научно-технический отчет 09/12. М., 2012. URL:
http://www.neurovita.ru/Otchet0912.html (дата обращения:
17.04.2015).
9. Стандарты, рекомендации и опции в лечении опухолей
головного мозга у взрослых, рекомендуемые ассоциацией
нейрохирургов России. М., 2005. 15 с.
10. Aboody K.S., Brown A., Rainov N.G. [et al.] Neural stem cells
display extensive tropism for pathology in adult brain: evidence
from intracranial gliomas // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000.
Vol. 97, No. 23. P. 12846–12851.
11. Ajaz M., Jefferies S., Brazil L. [et al.] Current and investigational
drug strategies for glioblastoma // J. Neurol. 2014. Vol. 261, No. 5.
P. 894–904.
12. Аltman J. Are new neurons formed in the brains of adult mam‑
mals // Science. 1962. Vol. 135, No. 3509. P. 1127–1128.
13. Ammirati M., Chotai S., Newton H. [et al.] Hypofractionated
intensity modulated radiotherapy with temozolomide in newly
diagnosed glioblastoma multiforme // J. Clin. Neurosci. 2014.
Vol. 21, No. 4. P. 633–637.
14. Barani I.J., Larson D.A. Radiation therapy of glioblastoma //
Cancer Treat. Res. 2015. No. 163. P. 49–73.
15. Bexell D., Svensson A., Bengzon J. Stem cell-based therapy for ma‑
lignant glioma // Cancer Treat. Rev. 2013. Vol. 39, No. 4. P. 358–365.
16. Bryukhovetskiy A., Shevchenko V., Kovalev S. [et al.] To the novel
paradigm of proteome-based cell therapy of tumors: through
comparative proteome mapping of tumor stem cells and tissuespecific stem cells of humans // Cell. Transplant. 2014. Vol. 23,
Suppl. 1. P. 151–170.
17. Bryukhovetskiy I.S., Mischenko P.V., Tolok E.V. [et al.] Direc‑
tional migration of adult hematopoeitic progenitors to C6 glioma
in vitro // Oncology Letters. 2015. Vol. 9, No. 4. P. 1839–1844.
18. Dolecek T.A., Propp J.M., Stroup N.E. [et al.] CBTRUS statisti‑
cal report: primary brain and central nervous system tumors
diagnosed in United States in 2005–2009 // Neuro Oncol. 2013.
Vol. 15, No. 5. P. 646–647.
19. Duesberg P., Mandrioli D., McCormack A. [et al.] Is carcino‑
genesis a form of speciation?// Cell. Cycle. 2011. Vol. 10, No. 13.
P. 2100–2114.
20. Friedmann-Morvinski D. Glioblastoma heterogeneity and
cancer cell plasticity // Crit. Rev. Oncog. 2014. Vol. 19, No. 5.
P. 327–336.
21. L abussiere M., Boisselier B., Mokhtari K. [et al.] Combined
analysis of TERT, EGFR, and IDH status defines distinct prog‑
nostic glioblastoma classes // Neurology. 2014. Vol. 83, No. 13.
P. 1200–1206.
22. Lee J.K., Joo K.M., Lee J. [et al.] Targeting the epithelial to mes‑
enchymal transition in glioblastoma: the emerging role of MET
signaling // Onco. Targets Ther. 2014. No. 7. P. 1933–1944.
23. Levy S., Chapet S., Mazeron J.J. Management of gliomas // Cancer
Radiotherapy. 2014. Vol. 18, No. 5–6. P. 461–467.
24. Louis D.N., Perry A., Burger P. [et al.] International Society Of
Neuropathology-Haarlem consensus guidelines for nervous
system tumor classification and grading // Brain Phatol. 2014.
Vol. 24, No. 5. P. 429–435.
25. Moore X.L., Lu J., Sun L. [et al.] Endothelial progenitor cells
«homing» specificity to brain tumors // Gene therapy. 2004.
Vol. 11, No. 10. P. 811–818.
26. Omuro A., DeAngeles L.M. Glioblastoma and others malig‑
nant gliomas: a clinical review // JAMA. 2013. Vol. 310, No. 17.
P. 1842–1850.
27. Ostrom Q.T., Gittleman H., Stetson L. [et al.] Epidemiology of
gliomas // Cancer Treat. Res. 2015. No. 163. P. 1–14.
18
28. Rispoli R., Conti C., Celli P. [et al.] Neural stem cells and glioblas‑
toma // Neuroradiol. J. 2014. Vol. 27, No. 2. P. 169–174.
29. Ryken T.C., Kalkanis S.N., Buatti J.M. [et al.] The role of cytore‑
ductive surgery in the management of progressive glioblastoma: a
systematic review and evidence-based clinical practice guideline
// J. Neurooncol. 2014. Vol. 118, No. 3. P. 479–488.
30. Stupp R., Hegi M.E. Brain cancer in 2012: Molecular charac‑
terization leads the way // Nat. Rev. Clin. Oncol. 2013. Vol. 10,
No. 2. P. 69–70.
31. Schichor C., Aibrecht V., Korte B. [et al.] Mesenchymal stem
cells and glioma cells form a structural as well as a function‑
al syncytium in vitro // Exp. Neurol. 2012. Vol. 234, No. 1.
P. 208–219.
32. Shen G., Shen F., Shi Z. [et al.] Identification of cancer stem-like
cells in the C6 glioma cell line and the limitation of current
identification methods // In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim. 2008.
Vol. 44, No. 7. P. 280–289.
33. Wurmser A.E., Gage F.H. Cell fusion causes confusion // Nature.
2002. Vol. 6880, No. 416. P. 485–487.
Поступила в редакцию 28.04.2015.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
Клеточные и постгеномные технологии в терапии
мультиформной глиобластомы
И.С. Брюховецкий
Школа биомедицины Дальневосточного федерального
университета (690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8)
Резюме. Мультиформная глиобластома (МГБ) – одна из самых
агрессивных опухолей головного мозга. Большинство совре‑
менных методов ее лечения неэффективны, медиана выживае‑
мости 9–14 месяцев. Одну из ведущих причин терапевтической
резистентности связывают с опухолевыми стволовыми клетка‑
ми. В статье проведен анализ современных подходов к созда‑
нию биомедицинских препаратов для воздействия на опухоле‑
вые стволовые клетки МГБ на основе достижений современных
клеточных и постгеномных технологий. Предложена идея ком‑
бинации методов таргетной терапии с технологиями регуляции
ключевых функций опухолевых стволовых клеток клеточными
системами с ремоделированным протеомом.
Ключевые слова: центральная нервная система, нейральные
стволовые клетки, опухолевые стволовые клетки, таргетная
терапия.
УДК 615.243/.32.014.21
Сравнительное исследование противоязвенной активности
экстракта коры осины сухого в различных лекарственных формах
С.Г. Крылова1, В.Ф. Турецкова2, О.Г. Макарова2, Л.А. Ефимова1, Е.П. Зуева1, 3, О.Ю. Рыбалкина1, 3
1 НИИ
фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга (634028, г. Томск, пр-т Ленина, 3),
государственный медицинский университет (656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 40),
3 Национальный исследовательский Томский государственный университет (634050, г. Томск, пр-т Ленина, 36)
2 Алтайский
Ключевые слова: таблетки «Экорсин», капсулы «Экорсин форте», нейрогенный ульцерогенез,
индометациновый ульцерогенез.
Comparative study of antiulcer activity
of dry aspen bark extracts in different
dosage forms
S.G. Krylova1, V.F. Turetskova2, О.G. Makarova2, L.А. Efimova1,
Е.P. Zueva1, 3, О.Y. Rybalkina1, 3
1 Rech Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine named
E.D. Goldberg (3 Lenina Ave. Tomsk 634028 Russian Federation),
2 Altaic State Medical University (40 Lenina Ave. Barnaul 656038
Russian Federation)
Background. One of the essential medical tasks is an efficient choice
of dosage forms according to main points of biopharmaceutical
concepts. An advantageous object for such development is a dry
as-pen bark extract (“Ekorsin”), created by joint collaboration of
Pharmaceutical technology department, ASMU, RIPRM named
E.D. Goldberg and CJSC “Altaivitaminy”. Its pilled dosage form
showed high antiulcer activity at preclinical stage which was con‑
firmed at clinical stage.
Methods. For a comparative study of the pharmacological activity
of the tablets “Ekorsin” and newly developed dosage form - cap‑
sules “Ekorsin forte”- conventional models of neurogenic and indo‑
metacin ulcerogenesis were used in two animal species.
Results. In the context of the model of neurogenic ulcer formation
in mice revealed preferential antiul-cer efficacy of capsule with a
mixture of dry aspen bark extract. In the context of indometacin
defect of gastric mucosa in mice revealed prominent antiulcer ef‑
ficacy of a capsule mixture which were more active than pills.
Conclusions. Benchmark assessment of antiulcer activity in two
models of experimental ulcerogenesis in mice and rats suggests
surpassing activity of the capsules “Ekorsin forte” to pills “Ekorsin”.
Activity varied depending on genesis of ulcerous destruction.
Крылова Светлана Геннадьевна – д-р биол. наук, ведущий научный
сотрудник лаборатории онкофармакологии НИИФиРМ им. Е.Д. Голь‑
дберга: тел.: +7 (3822) 41-77- 47; e-mail: krylova5935@gmail.com
Keywords: pills “Ekorsin”, capsules “Ekorsin forte”, neurogenic
ulcerogenesis, indometacin ulcer-ogenesis.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 18–21.
Несмотря на значительные успехи в области создания
синтетических противоязвенных средств растения
продолжают оставаться одним из перспективных
источников получения новых биологически актив‑
ных соединений [4]. Среди растительных сырьевых
ресурсов биологически активных веществ проти‑
воязвенного действия следует выделить кору оси‑
ны обыкновенной (Populus tremula L.), семейство
ивовых (Salicaceae), которая содержит в значитель‑
ных количествах различные фенольные соединения
(фенологликозиды, фенолокислоты, флавоноиды)
[7]. Перспективным противоязвенным средством
является экстракт коры осины сухой, разработанный
в совместных исследованиях кафедры фармацевти‑
ческой технологии АГМУ (Барнаул), НИИФиРМ им.
Е.Д. Гольдберга (г. Томск) и ЗАО «Алтайвитамины»
(Бийск). Клинические исследования по определению
эффективности и переносимости таблеток «Экорсин»
в комплексной терапии язвенной болезни желудка
и двенадцатиперстной кишки на базе двух гастроэн‑
терологических клиник показали, что они обладают
хорошей переносимостью и практическим отсутс‑
твием побочных эффектов [2, 7–9]. Использование
нового лекарственного средства на основе экстракта
Оригинальные исследования
коры осины сухого позволяет повысить эффектив‑
ность лечения, что подтверждается сокращением
срока исчезновения основных клинических прояв‑
лений заболевания и времени рубцевания язвенного
дефекта [2, 7].
Вместе с тем предложенная ранее классическая
таблетированная лекарственная форма не позволяет
в полной мере реализовать весь потенциал гаст‑
розащитного действия указанного экстракта. Доза
активного вещества в таблетках «Экорсин» требует
трехкратного применения препарата в сутки, что
создает определенные неудобства при лечении такого
хронического заболевания, как язвенная болезнь.
Вышесказанное явилось причиной разработки кап‑
сул «Экорсин форте» с повышенным содержанием
экстракта коры осины сухого, позволяющих полу‑
чить более стабильный фармацевтический продукт
и сократить кратность приема с одновременным
корригированием органолептических свойств препа‑
рата [7]. В связи с тем, что капсулы «Экорсин форте»
отличаются от таблеток «Экорсин» не только техно‑
логией получения, но и составом вспомогательных
веществ, которые могут влиять на противоязвенную
активность, представлялась целесообразной сравни‑
тельная фармакологическая оценка эффективности
равных доз экстракта в исследуемых лекарственных
формах.
Целью исследования стал сравнительный анализ
противоязвенной активности таблеток «Экорсин»
и капсул «Экорсин форте» на общепринятых моделях
нейрогенного и индометацинового ульцерогенеза.
Материал и методы. Эксперименты выполнены
на 52 половозрелых аутбредных мышах-самцах CD1
и 39 аутбредных крысах-самцах CD, конвенциональ‑
ных первой категории, полученных из питомника
НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга (сертификат здо‑
ровья лабораторных животных Научного центра
биомедицинских технологий № 24-03, ветеринарное
удостоверение с. 270 № 0007293 от 28.11.2013 г.).
Содержание животных и дизайн экспериментов
были одобрены этическим комитетом НИИФиРМ
им. Е.Д. Гольд­б ер­г а и соответствовали правилам,
принятым Европейской конвенцией по защите поз‑
воночных животных (Страсбург, 1986), приказу МЗ
РФ № 708 Н от 28.08.2010 г., «Руководству по прове‑
дению доклинических исследований лекарственных
средств» (2013) [5, 12].
В состав капсул «Экорсин форте» (капсулирован‑
ная смесь) входили экстракт коры осины сухой 0,35 г
и вспомогательное вещество лудипресс 0,13 г (0-BASF,
Германия). Основные показатели качества капсул:
средняя масса – 0,559 г; содержание фенологлико‑
зидов – 0,1079±0,0035 г, салицина – 0,0235±0,0010 г,
фенолокислот – 0,0285±0,0008 г; по микробиологичес‑
кой чистоте соответствовали категории 3Б (решение
о выдаче патента по заявке № 2013100616/15(000796).
В состав таблеток «Экорсин» (таблетированная смесь)
19
входили экстракт коры осины сухой 0,25 г и вспо‑
могательные вещества: лактоза (ТУ 6-09-2293-79) –
0,048 г и тальк (ГОСТ 21234-75) – 0,002 г. Основные
показатели качества таблеток: средняя масса – 0,296 г;
содержание фенологликозидов – 0,0771±0,0025 г, сали‑
цина – 0,0168±0,0007 г, фенолокислот – 0,0204±0,0006 г;
по микробиологической чистоте соответствовали ка‑
тегории 3Б (патент Российской Федерации № 2124899
от 20.01.1999 г.).
Противоязвенную активность таблеток и капсул
изучали на моделях нейрогенного и индометацинового
ульцерогенеза. Стрессорное (нейрогенное) поврежде‑
ние заключалось в частичной иммобилизации мышей
корнцангами за кожную шейную складку на 24 часа,
что приводило к формированию различных язвен‑
ных поражений слизистой оболочки желудка. Модель
индометацинового повреждения воспроизводили на
крысах путем однократного внутрижелудочного вве‑
дения индометацина в дозе 60 мг/кг в 1 мл физиологи‑
ческого раствора, по окончании курсового назначения
исследуемых субстанций. Оценку эффективности
лечебных воздействий делали через 6 часов после вве‑
дения индометацина. Во всех экспериментах последнее
применение лекарственных форм происходило за 1 час
до язвообразующего воздействия.
До индукции ульцерогенеза капсулированную
и таблетированную смеси применяли курсом (в тече‑
ние 4 дней) внутрижелудочно через зонд однократно
ежесуточно в дозах 100 и 200 мг/кг в объеме раствори‑
теля 0,4 мл/мышь; 50 и 100 мг/кг в объеме растворителя
0,5 мл/крысу. Животные контрольных групп получали
эквиобъемные количества растворителя – дистилли‑
рованной воды в аналогичном режиме.
Животных выводили из эксперимента: мышей –
кранио-цервикальной дислокацией, крыс – ингаляци‑
ей СО2. При некропсии желудки извлекали, вскрывали
по малой кривизне, промывали холодным физиоло‑
гическим раствором и макроскопически с помощью
лупы при ярком освещении определяли число и пло‑
щадь деструкций, которые дифференцировали на
точечные, полосовидные и крупные. Подсчитывали
среднее количество изъязвлений в группе, процент
животных с язвами. Индекс Паулса (ИП) определяли
как интегральный показатель количества деструкций
по формуле:
ИП = (Среднее кол-во язв × % животных с язвами) : 100 %.
Противоязвенную активность (ПА) препаратов оп‑
ределяли как «ИП в контроле : ИП в опыте». Исследу‑
емое средство считали активным, если ПА составляла
2 и более. Степень повреждения (СП) слизистой обо‑
лочки желудка и тяжесть повреждения (ТП) характе‑
ризовали на основании расчетов суммарной площади
всех повреждений слизистой оболочки желудка (в мм2)
у каждого животного и процентному уменьшению ТП
у опытных животных по отношению к этому показа‑
телю в контроле [2].
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
20
Влияние экстракта коры осины на развитие нейрогенного язвообразования в желудке у мышей
Группа
n
1. Контроль
Число живот‑
ных с язвами, %
11 91
Кол-во язв на одну мышь (M±m)
Таблица 1
ИП
ПА
4,18±0,88
3,80
–
1,90±0,751
полосовидных
крупных
точечных
среднее число
0,45±0,16
0,91±0,25
2,82±0,67
2. Табл., 100 мг/кг
10 70
0,40±0,22
0,50±0,22
1,00±0,451
1,33
2,9
3. Табл., 200 мг/кг
10 80
0,40±0,22
0,60±0,31
1,30±0,50
2,30±0,76
1,84
2,1
10 501
0
0,10±0,101
1,10±0,38
1,20±0,421
0,60
6,3
11 451, 2
0,18±0,12
0,55±0,031
1,00±0,471
0,45
8,4
4. Капс., 100 мг/кг
5. Капс., 200 мг/кг
0,27±0,20
1 Разница
с контролем статистически значима.
2 Разница с 3-й группой статистически значима.
Таблица 2
Влияние экстракта коры осины на развитие индометацинового язвообразования в желудке у крыс
Кол-во язв на одну крысу (M±m)
Группа
n
Число живот‑
ных с язвами, %
полосовидных
крупных
точечных
среднее число
1. Контроль
10
100
8,50±0,75
4,30±0,34
18,50±2,86
31,30±3,10
12,40±2,431
23,00±2,771
9,80±1,671
19,20±2,631
2. Табл., 100 мг/кг
10
100
8,10±1,10
2,50±0,501
3. Капс., 50 мг/кг
10
100
7,40±1,26
2,00±0,331
100
6,00±0,731
2,33±0,331
4. Капс., 100 мг/кг
1 Разница
9
14,11±2,29
22,44±3,131
с контролем статистически значима.
Статистическую обработку результатов исследова‑
ния выполняли с использованием непараметрического
критерия Вилкоксона–Манна–Уитни и точного метода
Фишера [3].
Результаты исследования. Профилактическое кур‑
совое внутрижелудочное введение капсулированной
смеси в дозах 100 и 200 мг/кг приводило к существен‑
ному повышению резистентности слизистой оболочки
желудка мышей к повреждающему действию нейро‑
генного стресса. Гастрозащитное действие изучаемой
субстанции выразилось в статистически значимом
снижении числа животных с язвами (50 и 45 %, соот‑
ветственно, против 91 % контроля) в обеих исследуе‑
мых группах. Необходимо отметить статистически
достоверное уменьшение среднего количества язв при
введении капсулированного вещества в дозе 100 мг/кг
(в 3,5 раза) и 200 мг/кг (в 4,2 раза) за счет снижения
числа точечных деструкций в 5,1 раза (200 мг/кг), ко‑
личества крупных поражений – в 9,1 раза (100 мг/кг)
относительно аналогичных значений у нелеченых жи‑
вотных. В пользу эффективности новой смеси свиде‑
тельствовало уменьшение числа полосовидных язв при
введении дозы 100 мг/кг. Выявленный антиульцеро‑
генный эффект капсулированной субстанции носил
дозозависимый характер: увеличение дозы от 100 до
200 мг/кг приводило к повышению активности от 6,3
до 8,4 балла (табл. 1).
Противоязвенная активность таблетированной
смеси оказалась аналогичной результатам ранее про‑
веденных экспериментов [2]. Среднее количество язв
и число всех видов деструкций на одну мышь значимо
не отличались от соответствующих показателей у жи‑
вотных, получавших капсулированную смесь. Более
выраженный антиульцерогенный эффект капсулиро‑
ванной формы обусловлен, главным образом, значи‑
тельным уменьшением количества животных с язвами,
тогда как в случае применения таблетированной смеси
в обеих дозах этот показатель не отличался от такового
в контроле. Особо следует отметить статистически
достоверное различие капсулированной и таблетиро‑
ванной смесей, вводимых в дозе 200 мг/кг, по частоте
встречаемости язвенных поражений (табл. 1).
Капсулированная смесь экстракта коры осины, вво‑
димая профилактическим курсом в дозах 50 и 100 мг/кг,
ограничивала образование всех видов язвенных де‑
струкций после воздействия индометацина у крыс. Так,
использование субстанции приводило к статистичес‑
ки достоверному снижению после дозы 50 мг/кг числа
точечных (в 1,9 раза) и крупных (в 2,2 раза) пораже‑
ний, а после дозы 100 мг/кг: крупных – в 1,8 раза
и полосовидных – в 1,4 раза относительно нелеченых
животных. В результате этого среднее количество
деструкций при дозе 50 мг/кг уменьшилось в 1,6 раза,
а при дозе 100 мг/кг – в 1,4 раза (табл. 2). При введении
капсулированной смеси отмечалось значимое сниже‑
ние площади язвенных поражений (табл.3).
Выявленные позитивные изменения нашли отраже‑
ние в уменьшении степени поражения при дозе 50 мг/кг
в 1,5 раза и при дозе 100 мг/кг – 1,6 раза, снижении
тяжести поражения до 64,8 и 60,7 %, соответственно
(против 100 % контрольной группы).
При анализе эффективности таблетированной сме‑
си в дозе 100 мг/кг отмечено, что ее курсовое примене‑
ние приводило к значительному снижению количества
крупных дефектов (в 1,7 раза), точечных деструкций
(в 1,5 раза) и среднего числа язв (в 1,4 раза) относитель‑
но контроля (табл. 2). Кроме того, антиульцерогенный
эффект проявлялся в достоверном уменьшении таких
показателей язвенного процесса, как площадь круп‑
ных дефектов (1,5 раза) и точечных язв (в 1,5 раза).
Оригинальные исследования
21
Таблица 3
Влияние таблетированной и капсулированной форм экстракта коры осины
на индометациновое язвообразование в желудке у крыс (M±m)
Площадь язв, кв. мм
Группа
n
1. Контроль
10
52,43±4,51
100,0
2. Табл., 100 мг/кг
10
9,30±2,101
23,15±4,30
9,75±1,911
42,19±4,70
80,5
3. Капс., 50 мг/кг
10
7,42±1,581
18,84±3,40
7,69±1,311
33,95±4,501
64,8
9
7,46±1,201
13,31±3,511
31,84±5,131
60,7
4. Капс., 100 мг/кг
1 Разница
крупных
14,20±1,47
полосовидных
точечных
23,76±3,26
14,47±2,24
11,08±1,80
СП, кв. мм
ТП, %
с контролем статистически значима.
В результате тяжесть поражения здесь составила 80,5 %
против 100 % контрольной группы (табл. 3).
Обсуждение полученных данных. Сравнительное ис‑
следование противоязвенной эффективности экстра‑
кта коры осины сухого в двух лекарственных формах
на двух моделях экспериментального ульцерогенеза
позволило выявить преимущественную противояз‑
венную активность капсулированной смеси.
В настоящее время считается общепризнанным,
что эффективность лекарственных средств зависит
не только от их химической структуры и дозы, но и от
всего комплекса фармацевтических факторов, исполь‑
зуемых при изготовлении лекарственного препарата
[1, 6, 10, 11]. Так, в представленном исследовании
оптимальный выбор комбинаций фармацевтических
факторов (вида лекарственной формы и вспомогатель‑
ного вещества из группы дезинтегрантов в определен‑
ном соотношении для экстракта коры осины сухого)
позволил повысить эффективность противоязвенного
действия данного фитокомплекса, что подтверждено
в экспериментах на разных моделях язвообразования.
Кроме того, применение лудипресса и использование
капсулированной лекарственной формы позволяет
устранить горький вкус экстракта и повысить удобство
его применения в клинической ситуации.
В основе противоязвенного действия экстракта
коры осины сухого лежит подавление избыточной
секреторной способности желудка, нормализация
моторно-эвакуаторной функции верхних отделов же‑
лудочно-кишечного тракта, противовоспалительное
действие и умеренная анальгезирующая активность [2,
7–9]. Активация антистрессорных механизмов, повы‑
шение адаптационных резервов организма, отсутствие
токсичности и осложнений, связанных с использова‑
нием экстракта, ставят его в ряд препаратов, которые
могут широко использоваться в терапии дисадаптозов
и, в частности, язвенной болезни желудка и двенадца‑
типерстной кишки, а также других кислотозависимых
заболеваний.
Литература
1. Демина Н.Б. Биофармация – путь к созданию инноваци‑
онных лекарственных средств // Разработка и регистрация
лекарственных средств. 2013. №1 (2). С. 8–14.
2. Зуева Е.П., Рейхарт Д.В., Крылова С.Г. [и др.] Лекарственные
растения в терапии язвенной болезни желудка и двенадца‑
типерстной кишки. Томск: Изд-во Томского у-та, 2003. 212 c.
3. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
4. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Новая волна,
2002. Т.1. 540 с.; Т.2. 608 с.
5. Руководство по проведению доклинических исследований
лекарственных средств / под ред. А.Н. Миронова [и др.]
Часть первая. М.: Гриф и К, 2013. 944 с.
6. Тенцова А.И., Ажгихин. И.С. Лекарственная форма и тера‑
певтическая эффективность лекарств. М: Медицина, 1974.
335 с.
7. Турецкова В.Ф., Макарова О.Г., Крылова С.Г. Гастроре‑
тентивные таблетки и капсулы с экстрактом коры осины
сухим. Palmarium Academic Publishing House (Germany),
2014. 128 с.
8. Крылова С.Г., Зуева Е.П., Разина Т.Г. [и др.] Сухой экстракт
коры осины в экспериментальной терапии язвенной болезни
желудка // Экспериментальная и клиническая фармакология,
2000. Т. 63, № 2. С. 44–47.
9. Крылова С.Г., Зуева Е.П., Разина Т.Г. [и др.] Влияние сухого
экстракта коры осины на секреторную функцию желудка
// Экспериментальная и клиническая фармакология, 2000.
Т. 63, № 5. С. 31–33.
10. Хойман Д., Громова Л.И., Сэла Й. Гастроретентивные ле‑
карственные формы с контролируемым высвобождением
// Химико-фармацевтический журнал, 2004. Т. 38, № 11.
С. 94–97.
11. Deshpande A.A. Controlled-released drug delivery system for
prolonged gastric residence // Pharmaceutical Research. 1997.
No. 14 (6). P. 815–822.
12. European convention for the protection of vertebrate animals
used for experimental and other scientific purposes. Strasburg:
Council of Europe, 1986. 51 p.
Поступила в редакцию 04.12.2014.
Сравнительное исследование противоязвенной активности
экстракта коры осины сухого в различных лекарственных
формах
С.Г. Крылова1, В.Ф. Турецкова2, О.Г. Макарова2, Л.А. Ефимова1,
Е.П. Зуева1, 3, О.Ю. Рыбалкина1, 3
1 НИИ фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д.
Гольдберга (634028, г. Томск, пр-т Ленина, 3), 2 Алтайский государственный медицинский университет (656038, г. Барнаул,
пр-т Ленина, 40), 3 Национальный исследовательский Томский государственный университет (634050, г. Томск, пр-т Ленина, 36)
Резюме. Представлены результаты сравнительного изучения
фармакологической активности таблеток «Экорсин» и вновь
разработанной лекарственной формы – капсул «Экорсин фор‑
те» на двух общепринятых моделях экспериментального уль‑
церогенеза. В условиях модели нейрогенного язвообразования
у мышей выявлена преимущественная антиульцерогенная эф‑
фективность капсулированной смеси экстракта. На модели
индометацинового повреждения слизистой оболочки желудка
у крыс более выраженный антиульцерогенный эффект также
показан при использовании капсулированной смеси.
Ключевые слова: таблетки «Экорсин», капсулы «Экорсин
форте»,нейрогенныйульцерогенез,индометациновый
ульцерогенез.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
22
УДК 615.322:581.154:577.114:615.277.3
Изучение мутагенных свойств α(1,2)-l-рамно-α(1,4)-d-галактопиранозилуронана
Acorus calamus L.
О.В. Неупокоева1, К.А. Лопатина1, 2, О.Л. Воронова1, Е.А. Сафонова1, Е.П. Зуева1, 2, А.А. Чурин1
1 НИИ
фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга (634028, г. Томск, пр-т Ленина, 3),
исследовательский Томский государственный университет (634050, г. Томск, пр-т Ленина, 36)
2 Национальный
Ключевые слова: Drosophila melanogaster, соматический мозаицизм.
Mutagenic characteristics research of α(1,2)-l-ramnoα(1,4)-d-galactopiranoziluronan Acorus calamus L.
О.V. Neupokoeva1, K.А. Lopatina1, 2, О.L. Voronova1,
Е.А. Safonova1, Е.P. Zueva1, А.А. Churin1
1 Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine
named E.D. Goldberg (3 Lenina Ave. Tomsk 634028 Russian
Federation), 2 National Research Tomsk State University (36 Lenina
Ave. Tomsk 634050 Russian Federation)
Background. Toxic testing of new pharmacological substances is an
obligatory part of preclinical drug development. Nowadays RIPRM
named E.D. Goldberg study a medicine based α(1,2)-L-рамноα(1,4)-D-галактопиранозилуронана from rhizomes Acorus calamus L.
Methods. Somatic mosaicism were tested in Drosophila melano‑
gaster. Mutant bristles of heterozygous female of first generation
phenotype singed were counted as well spots and bristles on the
bodies of phenotype yellow after breeding them in the environment
with adding of the studied medicine, concentration 4 and 6.25 %.
Results. Authentic differences were not detected in experimental
groups in females compared with control groups.
Conclusions.
A(1,2)-L-ramno-α(1,4)-D-galactopiranoziluronan
Aco­rus calamus L. does not display mutagenic characteristics.
Keywords: Drosophila melanogaster, somatic mosaicism.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 22–23.
В настоящее время в НИИФиРМ имени Е.Д. Гольд­
берга проводится изучение лекарственного средс‑
тва (ЛС) на основе α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-D-га­лак­
то­пиранозилуронана из корневищ аира болотного
Aco­rus calamus L. в экспериментах были установлены
антиметастатические, антибластомные, иммуномоду‑
лирующие свойства, а также способность повышать
эффективность химиотерапии перевиваемых опухолей
у животных за счет снижения токсичного воздействия
на кроветворную систему, кишечник и печень. На
мышах и крысах с перевиваемыми опухолями пока‑
зано, что противоопухолевое и антиметастатическое
действия данного препарата объясняются его способ‑
ностью снижать токсическое влияние цитостатиков на
здоровые клетки и ткани [6, 7].
Показано защитное и стимулирующее действие это‑
го лекарственного средства на систему крови мышей
с карциномой легких Льюис в условиях терапии пакли‑
такселом. Гемостимулирующий эффект данного препа‑
рата сравним с таковым у нейпогена – рекомбинантного
колониестимулирующего фактора. Защитное действие
α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-D-га­лак­то­пиранозилуронана на
Лопатина Ксения Александровна – канд. мед. наук, научный сотруд‑
ник лаборатории онкофармакологии НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга;
тел.: +7 (3822) 41-77-47, e-mail: registryme@mail.ru
эпителий тонкой кишки в условиях терапии 5-фто‑
рурацилом проявлялось в повышении митотической
активности в криптах и увеличении количества клеток
на ворсинках, что свидетельствовало об усилении
процессов репаративной регенерации. Установлена
способность исследуемого данного лекарственного
средства уменьшать активность аминотрансфераз
и щелочной фосфатазы в сыворотке крови крыс с кар‑
циносаркомой Уокер-256, повышенную в результате
введения циклофосфана. Описанный эффект, в основе
которого лежит улучшение функционального состоя‑
ния печени, превосходит таковой у фосфолипидного
препарата «Эссенциале Н» [2].
Показано также, что α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-D-га­
лак­то­пиранозилуронан при изолированном введении
и на фоне цитостатической иммуносупрессии стиму‑
лирует функциональную активность клеток лимфо‑
узлов по отношению к опухолевым клеткам. Одним
из механизмов повышения эффективности проти‑
воопухолевого и антиметастатического действия
цитостатиков здесь может быть активация Т-лим‑
фоцитов – эффекторов специфического иммунного
ответа. На модели экспериментального карциногенеза
доказано и гиполипидемическое действие исследуе‑
мого лекарственного средства: установлено снижение
концентрации липидов в сыворотке крови животных
с перевиваемыми опухолями, повышенной в резуль‑
тате применения циклофосфана [2].
Для оценки безопасности новых фармакологичес‑
ких препаратов на этапе доклинических исследований
проводится изучение мутагенности с помощью комп‑
лекса методик на различных тест-объектах, согласно
современным рекомендациям [4, 5]. Установлено, что
полисахариды корневищ аира болотного не увеличи‑
вают уровень цитогенетических нарушений в клетках
костного мозга мышей и частоту появления мутантных
пятен (маркеры mwr и flr) на крыле дрозофилы [1].
В настоящей работе продолжено изучение токсических
свойств полисахаридов аира болотного: выполнена
оценка возникновения мутантных щетинок (макро‑
хеты на голове, тораксе и скутеллюме) у дрозофил
фенотипа singed и появления пятен и щетинок на
теле гетерозиготных самок первого поколения дро‑
зофил фенотипа yellow, после выращивания их на
среде с добавлением 4 и 6,25 % α(1,2)-L-рамно-α(1,4)D-галактопиранозилуронана Acorus calamus L. в тесте
соматического мозаицизма.
Оригинальные исследования
Материал и методы. Экспериментальная партия ле‑
карственной формы α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-D-га­лак­то­
пиранозилуронана представлена Сибирским государс‑
твенным медицинским университетом. Использовали
1 % стерильный изотонический раствор, полученный
экстемпорально в лабораторных условиях из субстан‑
ции α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-D-галактопиранозилуронана
Acorus calamus L. (серия № 100114) в Центре внедрения
технологий Сибирского государственного медицинс‑
кого университета. Стерилизацию проводили методом
фильтрации через капсулу Sartobran P 0,45/0,2 µm
(размер пор 0,2–0,45 мкм).
Мух Drosophila melanogaster содержали при темпе‑
ратуре 24 °С в пробирках, куда добавляли по 5 мл пи‑
тательной среды (4,5 г агара, 40 г сырых дрожжей, 13 г
манной крупы, 13 г сахарозы). Корм готовили перед
экспериментом, добавляя 2 мл пропионовой кислоты
на 350 мл среды при температуре 60 °С. В эксперименте
использовали тестерные линии дрозофил:
линия 1 – yellow – генотип y/y: y – рецессивный ген,
обусловливающий развитие желтой окраски тела и ще‑
тинок;
линия 2 – w, sn3 – генотип w sn3/Y: w (white) белая ок‑
раска глаз, sn3 (singed3) – скрученная форма щетинок,
оба гена рецессивные.
Девcтвенных самок линии yellow в количестве
пяти особей помещали вместе с двумя самцами линии
w, sn3 во флаконы, содержавшие питательную среду.
Через 48–62 часа родителей пересаживали в пробир‑
ки со свежей питательной средой, а в прежние про‑
бирки на поверхность среды капали анализируемое
лекарственное средство в концентрации 4 и 6,25 %.
В контроле на поверхность питательной среды капа‑
ли физиологический раствор – 0,2 мл на 5 мл среды.
Просмотр вылетевших особей начинали с 9–10-го дня.
У гетерозиготных самок первого поколения регист‑
рировали мутантные щетинки (макрохеты на голове,
тораксе и скутеллюме) фенотипа singed и появление
пятен и щетинок на теле фенотипа yellow. Подсчиты‑
вали общее количество просмотренных самок, число
самок с одиночными и двойными пятнами.
Статистическая обработка полученных данных
проводилась с применением критерия χ2 [3].
Результаты исследования. При анализе самок
в опытной группе с концентрацией α(1,2)-L-рамноα(1,4)-D-га­лак­то­пиранозилуронана 4 % обнаружено
2 одиночных пятна с фенотипом sn3, одиночных (y)
и двойных (y sn3) пятен не отмечено. При концентра‑
ции 6,25 % наблюдалось три одиночных пятна с фено‑
типом sn3 и одно одиночное пятно (y). Двойных пятен
(y sn3) также не зарегистрировано (табл.).
Обсуждение полученных данных. На основании
результатов эксперимента при введении в питатель‑
ную среду анализируемого лекарственного средства
в концентрациях 4 и 6,25 % не отмечено достоверных
отличий в появлении самок (3–4 самки). Таким об‑
разом, препарат на основе α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-D-
23
Таблица
Учет соматической рекомбинации у Drosophila melanogaster
при использовании маркеров yellow и singed
ЛС
Показатель
Конт‑
роль
4 %
6,25 %
Общее число самок
1001
1002
1002
2
2
3
5
1
1
0
0
0
Число мутантных пятен
sn3
Число мутантных пятен y
Число мутантных пятен y
Всего мутантных пятен
χ2
sn3
7
3
4
–
1,6
0,9
галактопиранозилуронана Acorus calamus L. не прояв‑
ляет мутагенных свойств.
Литература
1. Гурьев А.М., Белоусов М.В., Ахмеджанов Р.Р. [и др.] Исследо‑
вание мутагенных свойств водорастворимых полисахаридов
аира болотного // Экспериментальная и клиническая фарма‑
кология. 2010. Т. 73, № 8. С. 43–45.
2. Зуева Е.П., Лопатина К.А., Разина Т.Г., Гурьев А.М. Полиса‑
хариды в онкологии. Томск: Печатная мануфактура, 2010.
108 с.
3. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1980. 293 с.
4. Методические рекомендации по оценке мутагенных свойств
лекарственных средств // Руководство по проведению докли‑
нических исследований лекарственных средств. Часть первая.
М., 2013. С. 94–114.
5. Методические рекомендации по применению соматичес‑
кого мутагенеза у D. melanogaster в качестве тест-системы
для ускоренного определения канцерогенов. М.: МЗ СССР,
1982. 13 с.
6. Сафонова Е.А., Гурьев А.М., Разина Т.Г. [и др.] Повышение
эффективности химиотерапии с помощью фармакологи‑
чески активных фракций, выделенных из полисахаридного
комплекса аира болотного (Acorus calamus L.) // Российский
биотерапевтический журнал. 2012. Т. 11, № 4. С. 55–58.
7. Сафонова Е.А., Лопатина К.А., Ветошкина Т.В. [и др.] Кор‑
рекция гепатотоксичности циклофосфана водораствори‑
мыми полисахаридами мать-и-мачехи обыкновенной и аира
болотного // Бюллетень сибирской медицины. 2011. № 1.
С. 70–75.
Поступила в редакцию 18.12.2014.
Изучение мутагенных свойств α(1,2)-l-рамно-α(1,4)-dгалактопиранозилуронана Acorus calamus L.
О.В. Неупокоева1, К.А. Лопатина1, 2, О.Л. Воронова1,
Е.А. Сафонова1, Е.П. Зуева1, 2, А.А. Чурин1
1 Научно-исследовательский институт фармакологии
и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга (634028,
г. Томск, пр-т Ленина, 3), 2 Национальный исследовательский
Томский государственный университет (634050, г. Томск,
пр-т Ленина, 36)
Резюме. Выполнен тест соматического мозаицизма на Dro­so­
phi­la melanogaster. Проводился подсчет мутантных щетинок
у гетерозиготных самок первого поколения фенотипа singed
и пятен и щетинок на теле фенотипа yellow после выращи‑
вания их на среде с добавлением α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-Dгалактопиранозилуронана Acorus calamus L. в 4 и 6,25 % кон‑
центрациях. в опытных группах не было отмечено достовер‑
ных отличий в количестве самок с мутациями по сравнению
с контролем.
Ключевые слова: Drosophila melanogaster,
соматический мозаицизм.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
24
УДК 582.475:581.54:581.17/.174.1/2
Мезоструктура фотосинтетического аппарата елей в стрессовых условиях роста
Е.Г. Вернигора1, О.Л. Бурундукова2
1 Горнотаежная
станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, При‑
морский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Биолого-почвенный институт
Дальневосточного отделения Российской академии наук (690022, Владивосток, пр-т 100-летия Владивостока, 159)
Ключевые слова: хвойные растения, засуха, затенение, адаптация.
Mesostructure of photosynthetic mechanism
of firs in the context of stressful growth
Е.G. Vernigora1, О.L. Burundukova2
1 Mountain taiga station named V.L. Komarov of Far Eastern
Department RAS (26 Solnechnaya Str., Gornotayozhnoe, Ussurisk
district, Primorsky territory 692533 Russian Federation), 2 Biological
Soil Institute FEB RAS (159 100 years Vladivostok Ave., Vladivostok
690022 Russian Federation)
Background. The study results of the effect of stress factors - soil
drought and shading - on the structural and functional characteris‑
tics of Ajan spruce and fir Korean were brought.
Methods. Structure adaptation of photosynthetic mechanism of
Ajan spruce and fir Korean was studied in shady location and soil
drought in vegetative experience condition. Methods of macerated
tissues were used.
Results. The character of structural and functional changes and
the level of response to the drought in Ajan spruce and fir Korean
differs. Low values of the index of cell membranes, the index of
chloroplast membranes and cell volume of the chloroplast in dry
conditions showed the approach to “the stress range” of vegetation
and rehabilitation of weak capacity Ajan spruce. Shady location
rendered a milder effect.
Conclusions. In the process of adaptive mutations in conditions of
drought Ayan spruce forms the photosynthetic mechanism of xer‑
omorphic type with low assimilation capacity. Fir Korean adapts
mesostructure to reduce the negative impact of environmental fac‑
tors on photosynthesis and is characterized as a kind of labile under
conditions of southern Primorye.
Keywords: spruce, drought, shady location, adaptation.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 24–26.
Фитонцидная и бактерицидная значимость хвойных
лесов в общем объеме лесной зеленой массы неуклонно
снижается ввиду сокращения площадей их произрас‑
тания. Поэтому искусственное разведение основных
лесообразующих хвойных видов в настоящее время
приобретает высокую актуальность. Для изучения роста
саженцев интродуцентов, которые могут использовать‑
ся не только для лесореконструкции, но и в фармацев‑
тических целях, проводят комплексные исследования
по адаптации и устойчивости местных видов в искус‑
ственных условиях произрастания с последующим
определением антистрессорной устойчивости.
Ряд авторов предлагает использовать анатоми‑
ческие характеристики растений в качестве тестов на
устойчивость к различным экологическим факторам
и для экологической оценки комфортности место‑
обитаний in situ [1, 3, 6]. Подробную информацию
о структурной адаптации мезофилла позволяет полу‑
чить метод мезоструктурного анализа, разработанный
Вернигора Евгений Геннадьевич – канд. биол. наук, ст.н.с. лабора‑
тории физиологии и селекции лесных растений ГТС ДВО РАН; e-mail:
kucher27@ya.ru
академиком А.Т. Мокроносовым [3, 4]. Параметры ме‑
зоструктуры листа тесно связаны с его фотосинтети‑
ческой активностью, наблюдается прямая корреляция
суммарной площади мембран клеток и хлоропластов
с интенсивностью ассимиляции СО2 [7–9]. Показана
специфика структурно-функциональных перестроек
мезофилла в зависимости от освещения, температуры,
влажности, других условий роста [2, 3, 6]. Адаптация
в «стрессовом» и «физиологическом» диапазонах дейс‑
твия экологического фактора имеет противоположную
направленность: уменьшение интенсивности фотосин‑
тетически активной радиации в границах «физиоло‑
гического» диапазона ведет к увеличению площади
листьев, размеров хлоропластов, содержания хлоро‑
филла, в «стрессовом» диапазоне реакция растений
направлена на выживание и выход из-под действия
стрессорного фактора: снижаются площадь листьев,
размеры клеток и хлоропластов, уменьшается расход
органического вещества на рост листьев [6]. Литера‑
турные данные по мезоструктуре дальневосточных
хвойных растений немногочисленны [5].
Материал и методы. Изучали структурную адап‑
тацию фотосинтетического аппарата саженцев елей
аянской и корейской при действии затенения и поч‑
венной засухи в условиях вегетационного опыта, ко‑
торый был заложен 8 мая 2009 г. в условиях летней
теплицы под пленочным покрытием на ГТС ДВО РАН.
Объект исследований – 3–4-летние саженцы. Растения
выращивали в одинаковых по объему кюветах в поч‑
венной культуре. В опыте использована оглеенная
лесная бурая почва с территории лесного массива
биостанции. Исходная влажность почвы – 65–70 % от
полной влагоемкости. Вегетационный опыт проводили
с мая по сентябрь по двум вариантам: 1-й – почвенная
засуха, 2-й – притенение и контроль. Почвенная за‑
суха создавалась снижением объема полива на 50 %;
снижение освещенности выполнили притенением
саженцев (50–70 % от контроля). Период почвенной
засухи равнялся 70 дням, включая 20 дней без полива
в августе, длительность затенения саженцев – 75 дням
в период активной вегетации. По завершении роста
побегов и хвои определяли показатели мезоструктуры
и фотосинтетического аппарата.
Мезоструктура фотосинтетического аппарата оп‑
ределялась согласно общепринятым методикам [2–4].
Хвою с трех растений каждого варианта опыта фикси‑
ровали в 3,5 %-ном глутаровом альдегиде, приготов‑
ленном на фосфатном буфере (pH 7). Подсчет количес‑
тва хлоропластов в клетках мезофилла, измерение их
Оригинальные исследования
25
размеров выполняли на микрофотографиях давленных
препаратов: световой микроскоп Zeiss Axioskop-40
с камерой ZeissAxioCam (HRs) и пакетом AxioVision
4.8.3. Мацерат для измерения размеров хлоропластов
готовили на водяной бане кратковременным (15–20
мин) нагреванием хвои в 5 %-ном растворе оксида
хрома в 1 н НСL при температуре 60–70ºС. Подсчет
количества клеток на единице площади листа прово‑
дили в камере Горяева, из мацерата 10 хвоинок извест­
ной площади, которые приготовили в 50 % КОН при
кратковременном кипячении. Для определения объема
и поверхности клеток мезофилла расчитывали индекс
мембран клеток (ИМК), индекс мембран хлоропластов
(ИМХ) и клеточный объем хлоропласта (КОХ):
ИМК = Nк × Sк,
где Nк – число клеток в единице площади листа, Sк –
площадь поверхности клеток мезофилла;
ИМХ = Nх × Sх,
где Nх – число хлоропластов в единице площади листа,
Sх – площадь поверхности хлоропласта;
КОХ = V : n,
где V – объем хлоропластов, n – число хлоропластов
в клетке.
Полученные данные выражали средней арифмети‑
ческой и ее ошибкой. Достоверность различий между
вариантами опыта оценивали по критерию Манна–
Уитни. Статистический анализ проводили, используя
пакет Statistica.
Результаты исследования. В условиях почвенной
засухи наблюдалось существенное уменьшение разме‑
ров клеток мезофилла (в 3 раза) и увеличение их коли‑
чества в расчете на единицу площади проекции хвои
ели аянской. Это приводило к уменьшению площади
внутренней ассимиляционной поверхности мезофилла
(ИМК и КОХ) практически в 2 раза. Клетки растений
варианта затенения также достоверно отличались от
контроля меньшим числом пластид и величиной ИМК.
Почвенная засуха подавляла хлоропластогенез в масш‑
табе клетки, но с учетом структурно-функциональных
перестроек мезофилльной ткани (уменьшение объема
клеток и увеличение их количества в единице площади)
ИМХ компенсировался за счет наращивания суммы
хлоропластов в стрессовой хвое (табл.). Наблюдаемые
структурные перестройки свидетельствовали о том,
что в условиях почвенной засухи формировались эле‑
менты мезоструктуры фотосинтетического аппарата
ксероморфного типа.
Ель корейская в условиях теневого стресса форми‑
ровала наиболее мелкие клетки, длина и количество
хлоропластов уменьшались, но их объем оставался
постоянным. Мезоструктурные индексы мембран
данного вида в стрессовых условиях и в контроле были
близки по значениям, что указывало на большую ла‑
бильность мезоструктуры при адаптации к неблаго‑
приятным факторам (табл.).
Обсуждение полученных данных. Из работ А.Т. Мок‑
роносова [4] известно, что адаптация фотосинтеза
к действию факторов внешней среды осуществляет‑
ся посредством системных структурных и функцио‑
нальных перестроек на разных уровнях организации
фотосинтетического аппарата. При этом понятно, что
степень варьирования признаков оказывается тем выше,
чем выше структурный уровень фотосинтетической
системы. Структуры низких порядков (хлоропласт, фо‑
тосинтетическая единица) отличаются более высокой
стабильностью, чем структуры более высокого порядка
(растение, ценоз). Аналогичные результаты получены
и в нашем опыте. В условиях почвенной засухи у ели
аянской размеры хлоропластов изменились незначи‑
тельно, в то время как размер клеток и значения ИМК
и КОХ понижались. Водный дефицит сильно подавлял
растяжение клеток, мелкоклеточность являлась причи‑
ной увеличения числа клеток на единицу площади хвои,
при этом количество хлоропластов в засуху изменилось
незначительно и было близко к контролю. Такое струк‑
турирование тканей в условиях почвенной засухи дало
возможность ели аянской нарастить ассимиляцион‑
ную поверхность пластид. В условиях теневого стресса
морфометрические отклонения были менее выражены.
Ранее аналогичный парадоксальный факт отмечался
Таблица
Показатели мезоструктуры хвои саженцев в условиях стресса
Показатель
Площадь проекции хвои, см2
Кол-во клеток, 103/см2
Объем клетки, 103 мкм3
Площадь поверхности клетки, 103 мкм2
Кол-во хлоропластов в клетке, шт.
Кол-во хлоропластов на единице
площади хвои, шт. 106/см2
Кол-во хлоропластов на площадь
проекции хвои, шт. 106
Объем хлоропласта, мкм3
Площадь поверхности хлоропласта, мкм2
ИМК, см2
ИМХ, см2
КОХ, см3
контроль
Ель аянская
затенение
засуха
контроль
Ель корейская
затенение
засуха
1,11±0,15
268,5±21,0
60,7±6,0
7,1±0,6
79,2±5,2
0,731±0,10
219,8±12,0
43,5±4,0
5,5±0,6
56,6±4,0
1,19±0,11
329,7±27
20,5±3,3
3,1±0,3
60,6±5,3
1,41
346,9±25,9
61,0±6,2
7,22±0,51
58,5±3,2
1,08
372,6±45,8
37,75±4,9
5,2±0,42
41,5±2,6
1,16
354,8±27,0
42,8±3,5
5,7±0,3
45,3±2,2
21,25
12,44
19,99
20,29
15,47
16,09
23,58
9,08
23,78
28,6
16,7
18,66
28,5±0,9
44,9±1
18,98
9,55
0,766
24,9±1,2
50,3±1
12,00
6,26
0,768
33,7±0,9
41±0,6
10,30
8,21
0,340
27,8±0,9
44,2±1
25,04
8,97
1,042
28,62±0,9
45,1±1
19,37
6,98
0,909
29,8±1,5
46±1,6
20,54
7,41
0,944
26
в опытах, проведенных на картофеле. Было показано,
что у угнетенных дефицитом воды растений число хло‑
ропластов на единицу площади листа и потенциальная
фотосинтетическая активность листа были существенно
выше, чем при оптимальном поливе [4]. У саженцев ели
корейской реакция мезоструктуры отличалась. Ассими‑
ляционная поверхность пластид не зависела от условий
роста, а размерность клеток в тени снижалась. Тем не
менее пластичность фотосинтетических структур ели
корейской оказалась выше, чем у родственного вида,
судя по показателям мембранных индексов.
Свет – ведущий фактор формирования фотосин‑
тетического аппарата. Тенеустойчивые растения име‑
ют специфическую сциоморфную структуру листа,
позволяющую эффективно использовать фотосинте‑
тически активную радиацию низкой интенсивности.
Сциоморфные черты подробно исследованы у травя‑
нистых растений и лиственных деревьев. Они включа‑
ют следующие признаки: тонкая листовая пластинка,
крупные клетки мезофилла и малая концентрация
хлоропластов в клетке и листе, крупные хлоропласты
[2]. В опытах Ю.Л. Цельникер при снижении освеще‑
ния в пределах «физиологического диапазона» от 90 до
18 % от освещенности на открытом месте наблюдали
количественные перестройки мезоструктуры листа.
У светоустойчивых пород при снижении освещен‑
ности в среднем в 5 раз величина ИМХ снижалась
в 2–2,5 раза, а у тенеустойчивых в гораздо меньшей
степени - в 1,3–1,5 раза, как и в наших опытах с елью
аянской. У ели корейской отклонения индексов были
незначительными. Следовательно, степень реакции
тенеустойчивых лиственных и хвойных C-стратегов
существенно отличается от светолюбивых C-стратегов.
Закономерно ожидать, что акклимация елей должна
проходить по типу С-стратегов, что было отмечено
в ходе эксперимента, при этом для ели аянской ха‑
рактерны элементы S-стратегии: уменьшение объема
клеток мезофилла и количества хлоропластов в клетке,
увеличение размеров хлоропластов. Возможно, что
адаптация фотосинтетического аппарата ели аянс‑
кой – реликтового вида – происходит по смешанному
C-S-типу, а ели корейской – по С-типу.
Таким образом, действие стрессорных факторов
водного дефицита и затенения вызывает существенные
адаптивные перестройки фотосинтетического аппарата
ели аянской, обеспечивающие экономное использование
ограниченных ресурсов света и влаги. Характер струк‑
турно-функциональных перестроек и уровень реакции
ели аянской на затенение не типичен для C-стратега,
поскольку имеет черты как конкурентной так и стресстолерантной стратегии и может быть определен как
промежуточный С-S-вариант. В процессе адаптивных
перестроек в условиях почвенной засухи формирует‑
ся фотосинтетический аппарат ксероморфного типа.
Низкие значения ИМК, ИМХ и КОХ в условиях засухи
свидетельствуют о приближении к «стрессовому диа‑
пазону» почвенного увлажнения и поэтому – о слабой
адаптационной способности саженцев, подверженных
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
почвенному иссушению. Отмечено менее жесткое воз‑
действие стресса на ель корейскую. Все фотосинтети‑
ческие показатели ее мембран обладали близкими зна‑
чениями и численно превосходили ИМК, ИМХ и КОХ
ели аянской. Поросль данного вида активно изменяла
мезоструктуру с высокими потенциальными ассими‑
ляционными способностями, как в тени, так и при
недостатке почвенной влаги. Исходя из стратегии вида,
растения ели корейской по мезоструктурным показате‑
лям оказались ближе к типичным С-стратегам. Данные
выводы актуальны для южного Приморья с учетом
температурного режима периода вегетации, характе‑
ризующегося высокими показателями и небольшой
суточной амплитудой.
Литература
1. Бурундукова О.Л., Иванова Л.А., Иванов Л.А. [и др.] Ме­
зоструктура фотосинтетического аппарата женьшеня в связи
с экологической «стратегией» вида // Физиология растений.
2008. Т. 55, № 2. С. 268–271.
2. Горышина Т.К. Фотосинтетический аппарат растений и усло‑
вия среды. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1989. 203 с.
3. Мокроносов А.Т. Мезоструктура и функциональная ак‑
тивность фотосинтетического аппарата // Мезоструктура
и функциональная активность фотосинтетического аппарата.
Свердловск: Уральск. ун-т, 1978. С. 5–30.
4. Мокроносов А.Т. Онтогенетический аспект фотосинтеза. М.:
Наука, 1981. 196 с.
5. Осипов С.В. Бурундукова О.Л. К характеристике лиственни‑
цы Кайяндера (Larix cajanderi Mayr.) на дренажных отвалах
Приамурья (Российский Дальний Восток). Экология. 2005.
№ 4. С. 259–263.
6. Цельникер Ю.Л. Физиологические основы теневыносливости
древесных растений. М.: Наука, 1978. 212 с.
7. Nobel P.S., Walker D.B. Structure of photosynthetic leaf tissue //
Photosynthetic mechanisms and the environment. Amsterdam,
1985. Р. 501–536.
8. Patton L., Jones M.B. Some relationships between leaf anatomy
and photosynthetic characteristics of willow // New Phytol., 1989.
No. 111. Р. 657–661.
9. Pyankov V.I., Ivanova L.A., Lambers H. Quantitative anatomy of
photosynthetic tissues of plants species of different functional
types in a boreal vegetation // Inherent variation in plant growth.
Physiological mechanisms and ecological consequences. Leiden,
1998. Р. 71–87.
Поступила в редакцию 19.02.2015.
Мезоструктура фотосинтетического аппарата елей
в стрессовых условиях роста
Е.Г. Вернигора1, О.Л. Бурундукова2
1 Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, Приморский
край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения Российской академии наук (690022, Владивосток,
пр-т 100-летия Владивостока, 159)
Резюме. Изучали структурную адаптацию фотосинтетическо‑
го аппарата саженцев елей аянской и корейской при действии
затенения и почвенной засухи в условиях вегетационного опы‑
та. В процессе адаптивных перестроек в условиях почвенной
засухи ель аянская формировала фотосинтетический аппарат
ксероморфного типа с невысокими ассимиляционными спо‑
собностями. Ель корейская адаптировала мезоструктуру для
снижения негативного влияния условий среды на фотосинтез
и характеризовалась как более лабильный вид в условиях юж‑
ного Приморья.
Ключевые слова: хвойные растения, засуха, затенение, адаптация.
Оригинальные исследования
27
УДК 616.831-02:616.9-074/076
Исследование содержания нейрональных маркеров
при некоторых инфекционных заболеваниях
И.В. Дюйзен, В.А. Иванис, А.С. Михайлов, Е.С. Менчинская, И.В. Манжуло, О.С. Огурцова
Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Ключевые слова: энцефалопатия, геморрагическая лихорадка с почечным синдромом, хронический вирусный гепатит С.
The neuronal markers contents study in some
infectious diseases
I.V. Dyuizen, V.А. Ivanis, А.С. Mihailov, Е.С. Menchinskaya,
I.V. Manzhulo, О.С. Ogurtsova
Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation)
Background. Serum levels of such proteins as the S100, glial fibril‑
lary acidic protein (GFAP) and neuron-specific enolase (NSE) give
an idea of the severity, depth and extent of the lesion of brain struc‑
tures.
Methods. In the serum of 20 patients with hemorrhagic fever with
renal syndrome and chronic hepatitis C virus protein concentration
was determined S100, GFAP and NSE.
Results. The level of S100 in serum in hemorrhagic fever with re‑
nal syndrome has been raised 13 times; the concentration of GFAP
did not differ from the control values, the content of NSE in 11
cases was increased by 5 times. S100 and GFAP levels in the serum
of patients with chronic hepatitis C were close to normal values;
the content of NSE in 11 patients was increased by 3 times.
Conclusions. The presence of violations of the permeability of the
blood-brain barrier, and neuropathology, possibly vascular and
autoimmune origin that involves the cells of the neuroendocrine
system in the pathogenesis of encephalopathy in hemorrhagic fe‑
ver with renal syndrome and chronic hepatitis C virus.
Keywords: encephalopathy, hemorrhagic fever with renal syndrome,
chronic hepatitis C.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 27–30.
В последние годы исследованиям сывороточных и лик‑
ворных уровней нейрональных маркеров придают
большое диагностическое значение при различных
нейродегенеративных и нейрососудистых заболева‑
ниях, эпилепсии, травмах, онкопатологии и метаболи‑
ческих повреждениях мозга, опухолях легких и кожи.
Уровни таких белков как S100, глиальный фибрилярный
кислый протеин (GFAP – glial fibrillary acidic protein),
нейронспецифическая енолаза (NSE – neuron-specific
enolase) дают представление о выраженности, глубине
и распространенности поражения структур, объеме
опухолей, прогнозе и исходе заболеваний мозга [1, 5,
9]. S100А1В – белок, принадлежащий к суперсемейству
кальцийсвязывающих протеинов, присутствует в вы‑
соких концентрациях в астроглии, являясь информа‑
тивным маркером любого повреждения мозга, включая
травматическую и васкулярную патологию, облада‑
ет высокой чувствительностью и специфичностью
при различных дисфункциях центральной нервной
системы, в том числе нарушениях проницаемости
гематоэнцефалического барьера и онкологических
Иванис Виктория Александровна – д-р мед. наук, профессор, в.н.с.
Центральной научно-исследовательской лаборатории ТГМУ; e-mail:
ivanis2003@bk.ru
заболеваниях [1, 9]. GFAP, экспрессирующийся в голо‑
вном мозге астроцитами, характеризует проницаемость
барьеров мозга (гемато- и ликвороэнцефалического).
Это высокоспецифичный маркер цитолиза, некроза
и ускоренного апоптоза клеток мозговой ткани и со‑
судистого эндотелия мозга [9]. NSE – общий маркер
дифференцированных нейронов, активно экспресси‑
рующийся при их повреждениях, опухолевых процес‑
сах и нарушениях целостности гематоэнцефалического
барьера. Уровень NSE при заболеваниях, сопряженных
с непосредственным вовлечением нервной ткани в па‑
тологический процесс, дает представление и о степени
выраженности патологии нейронов [5].
Поражение центральной нервной системы при
генерализованных инфекциях считается закономер‑
ным типовым процессом. Частое развитие острых или
хронических энцефалопатий выявляется при вирусных
инфекциях в период виремии и беспрепятственного
проникновения возбудителя через гематоэнцефали‑
ческий барьер. Два инфекционных заболевания – ге‑
моррагическая лихорадка с почечным синдромом
(ГЛПС) и хронический вирусный гепатит с (ХВГС) –
совсем разных, на первый взгляд, объединяют, вопервых, особенности этиологических агентов – ви‑
русов, содержащих РНК и неспособных к прямому
цитопатогенному эффекту, а, во-вторых, развитие
иммунного воспаления системного характера не толь‑
ко в клетках-мишенях, но и во всех органах и тканях
[2, 3, 6, 7]. Морфологические изменения при этом
касаются эндотелия капиллярной сети сосудов мозга,
являющегося «шоковым» органом при развертывании
инфекционного процесса.
Целью настоящей работы стало выяснение инфор‑
мативности изменений уровней трех нейрональных
маркеров (S-100, NSE и GFAP) в механизмах энцефа‑
лопатии при этих вирусных инфекциях.
Материал и методы. Проведено клинико-лабора‑
торное исследование 20 пациентов в острый период
ГЛПС (среднетяжелое течение, возраст 23,1±1,5 года)
и 29 пациентов с ХВГС (умеренная степень активности,
возраст 48,2±4,5 года). Диагнозы были верифицирова‑
ны иммунологически: непрямой метод флюоресциру‑
ющих антител при ГЛПС в титре 1:10–1:80, полимераз‑
ная цепная реакция при ХВГС с обнаружением РНК
вируса в количестве от 104 до 106 МЕ/мл. Стандартные
клинико-биохимические и инструментальные иссле‑
дования проведены в инфекционных стационарах
г. Владивостока. В сыворотке крови твердофазным
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
28
иммуноферментным методом с помощью тест-сис‑
тем FUJIREBIO (Sweden), BioVendor (Czech Republic)
и AnshLabs (USA) определяли уровни S100, GFAP и NSE.
Контролем послужила сыворотка крови 30 здоровых
доноров (Приморская краевая станция переливания
крови) и ликвор 17 пациентов, взятый во время спин‑
номозговой анестезии перед операцией по поводу ва‑
рикозной болезни нижних конечностей (Приморская
краевая клиническая больница № 1). По возрастнополовым характеристикам опытные и контрольная
группы были вполне сопоставимы. Статистическую
обработку полученных данных выполняли, используя
методы описательной параметрической статистики
с определением максимальных и минимальных значе‑
ний признака, медианы (Me), средней арифметической
(М) и ее средней ошибки (m), критериев Стьюдента
и Манна–Уитни.
Результаты исследования. Клиническая картина
острого периода ГЛПС была типичной: лихорадка,
умеренный геморрагический синдром, тромбоцитопе‑
ния и проявления острой почечной недостаточности.
Признаки поражения центральной нервной системы
зарегистрированы у всех больных и проявлялись об‑
щемозговой симптоматикой: головная боль, рвота
на высоте головных болей, головокружение, астения,
нарушение сна. У 4 пациентов отмечены оглушенность,
галлюцинаторно-делириозный синдром, преходящая
органическая симптоматика (анизорефлексия, гори‑
зонтальный нистагм), сухожильная гипорефлексия.
У 2 пациентов с менингеальными знаками выполнена
люмбальная пункция, но биохимическое исследование
ликвора патологии не выявило.
Уровень S100 в сыворотке крови при ГЛПС был
повышен в 13 раз, и тенденция к его возрастанию
в ликворе отмечена у 2 больных. Концентрация GFAP
в сыворотке и ликворе не отличалась от значений
контроля. Содержание NSE в сыворотке у 11 из 20
пациентов с ГЛПС оказалось увеличенным в 5 раз,
в ликворе в двух упомянутых случаях также отме‑
чена тенденция к нарастанию концентрации этого
маркера (табл.).
Среди больных ХВГС преобладали женщины (21 из
29 человек). Давность заболевания определялась услов‑
но, с момента его регистрации – от 5 до 14 лет. Преоб‑
ладал 1-й генотип вируса (19 человек). Доминировали
1-я и 2-я степени фиброза печени (F1, F2 по шкале
METAVIR при эластометрии печени) – 22 человека.
3-я степень фиброза (F3) диагностирована у 7 человек.
Клиническая картина была типичной и соответство‑
вала характеристике ХВГС как медленной пролонги‑
рованной инфекции со скудной симптоматикой без
желтухи. Регистрировались слабость, быстрая утом‑
ляемость, сонливость, плохое настроение, снижение
работоспособности, памяти и внимания. Эти проявле‑
ния можно связать с постепенным прогрессированием
энцефалопатии. По графическому тесту доминировала
1-я степень печеночной энцефалопатии (24 человека),
Таблица
Активность нейрональных маркеров у больных ГЛПС и ХВГС
Маркер
S100,
нг/л
GFAP,
мкг/л
NSE,
мкг/л
Биосуб‑
страт
Сыво‑
ротка
крови
Лик‑
вор
Сыво‑
ротка
крови
Лик‑
вор
Сыво‑
ротка
крови
Лик‑
вор
Группа
n
M±m
min–max
Контроль
29
63,5±3,8
26,7–202,2
ГЛПС
14
822,4±35,9*
1,0–5100,2
ХВГС
29
72,6±3,9
33,5–122,6
Контроль
10
128,9±34,4
22,2–519,0
ГЛПС
2
244,1±12,6
138,1–350,0
Контроль
20
0,037±0,005
0,009–0,100
ГЛПС
14
0,040±0,004
0,001–0,070
ХВГС
20
0,032±0,005
0,002–0,090
Контроль
11
0,086±0,020
0,001–0,300
ГЛПС
2
0,060±0,010
0,014–0,060
Контроль
20
1,06±0,10
0,85–2,10
ГЛПС
11
5,65±1,12*
2,10–10,80
ХВГС
29
3,38±0,02*
2,20–4,50
Контроль
17
0,95±0,08
0,07–1,50
ГЛПС
2
1,72±0,10
1,51–1,94
* Разница с контролем статистически значима.
в остальных случаях диагностирована латентная ста‑
дия. Биохимические тесты отличались умеренной
гипертрансаминаземией (2–3 нормы) у всех боль‑
ных и тромбоцитопенией (92–105×109/л) у 6 больных.
Уровни S100 и GFAP в сыворотке крови были близки
к показателям контрольной группы, содержание NSE
в сыворотке у 11 пациентов оказалось увеличенным
в 3 раза (табл.).
Обсуждение полученных данных. Известно, что
ГЛПС – одна из клинических нозоформ хантавирус‑
ной инфекции человека, характеризующейся острым
течением и мультиорганной патологией. Органами-ми‑
шенями хантавируса принято считать легкие и почки,
хотя виремия, процессы диссеминации возбудителя
и преимущественное значение иммунных реакций
в патогенезе болезни делают закономерным вовлечение
в инфекционный процесс всех органов, в том числе
и центральной нервной системы [3, 12, 13]. Так, при тя‑
желых формах этой инфекции на материале аутопсий
в головном мозге отмечены разнообразные поражения:
от вазогенного и цитотоксического отека, очаговых
гипоксических повреждений нейронов и глиоцитов до
парциальных некрозов и массивных кровоизлияний,
что является морфологической основой неврологи‑
ческих расстройств, коматозных состояний и может
служить непосредственной причиной смерти [4, 7, 13].
Ряд исследователей допускает возможность прямого
повреждения вирусом клеток мозга [4, 8]. Y. Lu et al.
[11] при интраперитонеальном инфицировании ханта‑
вирусами новорожденных мышей выявили нуклеокап‑
сидный протеин в нейронах головного мозга, что поз‑
волило авторам считать это причиной быстрой гибели
животных. Клинические проявления неврологических
Оригинальные исследования
нарушений в ранние периоды заболевания обычно
рассматриваются как острая энцефалопатия: головная
боль, глубокая сомноленция и сопор, менингеальные
знаки, галлюцинаторно-делириозный синдром, крат‑
ковременная потеря сознания, расстройства памяти.
Выявленные на нашем материале преходящая орга‑
ническая симптоматика, анизокория, горизонтальный
нистагм и псевдобульбарные симптомы (поражения
лицевого и подъязычного нервов), диффузная пира‑
мидная недостаточность и вегетативные дисфунк‑
ции описаны ранее [3, 8]. Причем при компьютерной
томографии головного мозга у больных с подобной
симптоматикой определялись отек, геморрагии, учас‑
тки демиелинизации, гидроцефалия [8]. Исследования
ликвора при наличии менингеальных знаков никог‑
да не выявляли признаков воспалительной реакции,
поэтому правильнее расценивать эти симптомы как
«менингизм», но не менингоэнцефалит.
Таким образом, обнаружение увеличенных уров‑
ней нейромаркеров S100 и NSE при ГЛПС свиде‑
тельствует о нарушении барьерной функции мозга
и развитии дисфункций нервной системы. Генез этих
нарушений, вероятнее всего, связан с ведущими па‑
тогенетическими процессами – несостоятельностью
функций эндотелиоцитов мозговых сосудов и тром‑
боцитов (клеток-мишеней, где реплицируется хан‑
тавирус), системными гемодинамическими и мета‑
болическими нарушениями, а также иммунными
дисфункциями.
Исследования поражения нервной системы при
ХВГС выявляют смешанный генез хронической энце‑
фалопатии: прямой цитопатогенный эффект вируса
при виремии и вызванные им иммунопатологические
реакции. Однако известно, что в патогенезе инфекции
ключевую роль играет иммунный ответ макроорга‑
низма в связи с низкой репликативной активностью
вируса и, следовательно, низким уровнем виремии,
свойственным хронической инфекции [6]. Четкая связь
выраженности неврологических проявлений со степе‑
нью фиброза печени свидетельствует и о значении ме‑
таболических и токсических нарушений в механизме
прогрессирующей печеночной энцефалопатии [2, 14].
К настоящему времени доказана репликация ви‑
руса гепатита с и связанные с этим внепеченочные
изменения, в том числе в тканях паренхиматозных ор‑
ганов, костном мозге, сосудистом эндотелии, клетках
иммунной системы [6, 14]. О поражении центральной
нервной системы у больных ХВГС, клинически прояв‑
ляющееся немотивированной усталостью, астенией,
нарушением когнитивных способностей, снижением
концентрации внимания и памяти, свидетельствуют
ведущие гепатологи [2, 6]. Патогенетическая роль виру‑
са в повреждении периферических нервов подтвержда‑
ется обнаружением его РНК в биоптатах пораженных
нервов и в эпиневральных клетках [10]. Некоторыми
исследователями головной мозг рассматривается даже
в качестве своеобразного резервуара вируса гепатита С,
29
обусловливающего резистентность к противовирусной
терапии [15].
Результаты исследования нейромаркеров у больных
ХВГС с клиникой умеренно выраженной энцефалопа‑
тии подтверждают нарушения барьерной функции ге‑
мотоэнцефалического барьера. Кроме того, увеличение
уровней NSE можно объяснить и частым вовлечением
в инфекционный процесс клеток нейроэндокрин‑
ной системы (надпочечников, щитовидной железы),
а также аутоиммунными процессами, закономерными
для ХВГС. Как и при других хронических вирусных
инфекциях с полиорганной недостаточностью, здесь
большое значение имеет дисбаланс, обусловленный
нарушением взаимосвязей в системах регуляторной
интеграции: иммунной, нервной, эндокринной. Этот
дисбаланс лежит в основе таких клинических про‑
явлений ХВГС как астения, вегетоэндокринопатии,
синдром хронической усталости. Безусловно, ведущей
патогенетической основой энцефалопатии при углуб‑
лении фибротических процессов в печени совместно
с эндотоксикозом считаются иммунные нарушения.
Таким образом, уровни белков S100 и NSE в сы‑
воротке крови служат информативными маркерами
энцефалопатии у пациентов с ГЛПС и ХВГС. Пато‑
генетической основой неврологических нарушений
при генерализованных инфекциях с полиорганной
недостаточностью является не прямое действие вируса,
а типичные иммунопатологические реакции в ткане‑
вых структурах центральной нервной и вегетативной
систем, а также в сосудистом эндотелии.
Литература
1. Бусыгин С.Н., Клинк Ю.П., Бубнова И.Д. Взаимосвязь сыво‑
роточного уровня протеина S100 и тяжести энцефалопатии
при сепсисе // Уральский медициский журнал. 2012. № 12.
С. 126–129.
2. Вирусные гепатиты: клиника, диагностика, лечение / Ющук
Н.Д., Климова Е.А., Знойко О.О. [и др.] М.: ГЭОТАР-Медиа,
2012. 155с.
3. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом: сов‑
ременные аспекты экологии, этиологии, эпидемиологии,
иммунопатогенеза, диагностики, клиники и лечения // Сло‑
нова Р.А., Ткаченко Е.А., Иванис В.А. [и др] Владивосток:
Примполиграфкомбинат, 2006, С. 96–196.
4. Евсеев А.Н. Геморрагическая лихорадка с почечным син‑
дромом: пато- и морфогенез, макро- и микроскопическое
исследование. Хабаровск: Омега-Пресс, 2010. 296 с.
5. Жукова И.А., Алиферова В.М. Нейронспецифическая ено‑
лаза как неспецифический маркер нейродегенеративного
процесса // Бюл. сибирской медицины. 2011. № 2. С. 15–21.
6. Игнатова Т.М., Апросина З.Г., Серов В.В. [и др.] Внепеченоч‑
ные проявления хронической HCV-инфекции // Рос. мед.
журнал. 2001. № 2. С. 13–18.
7. Каминский Ю.В. Клиническая морфология инфекционных
заболеваний в Приморье. Владивосток: Медицина ДВ, 2011.
216 с.
8. Новикова Л.Б. Церебральные нарушения при геморраги‑
ческой лихорадке с почечным синдромом в Башкортостане:
автореф. дис. д-ра мед. наук. Пермь, 2000. 41 с.
9. Шайтанова Т.Ю., Саскин В.А., Недашковский Э.В. Практи‑
ческое применение белка S100B при острой церебральной
патологии // Вестник анестезиологии и реаниматологии.
2014. № 2. С. 63–71.
30
10. Bonetti B., Scardoni M., Monaco S. [et. al.] Hepatitis C virus
infection of peripheral nerves in type II cryoglobulinaemia //
Virchows Arch. 1999. Vol. 434. P. 533–535.
11. Lu Yu, J. Hong Cui, Yu Jing Sun [et al.] Hantavirus infection of
neurons in newborn mice and primary cultures induces f delayed
HSP70 response and results in cell death // Abstracts of VIII in‑
ternational conference of HFRS, HPS and hantaviruses. Athens,
Greece, 2010. P. 191.
12. Marcotic A. Clinic and laboratory findings of HFRS patients in
South-East Europe // Abstracts of IX international conference of
HFRS, HPS and hantaviruses. Beijing, China, 2013. P. 13.
13. Manigold T., Vial P. Human hantavirus infections: epidemiology,
clinical features, pathogenesis and immunology // Swiss Med.
Wkly. 2014. Vol. 144, No. 13937. P. 1–10.
14. Origgi L., Vanoli M., Carbone A. [et. al.] Central nervous system
involvement in patients with HCV-related cryoglobulinemia //
Am. J. Med. Sci. 1998. Vol. 315. P. 208–210.
15. Thomas H.C., Torok M.E., Forton D.M. [et. al.] Possible mecha‑
nisms of action and reasons for failure of antiviral therapy in
chronic hepatitis C // Journal of Hepatology. 1999. Vol. 31,
No. 1. P. 152–159.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
Поступила в редакцию 24.11.2014.
Исследование содержания нейрональных маркеров
при некоторых инфекционных заболеваниях
И.В. Дюйзен, В.А. Иванис, А.С. Михайлов, Е.С. Менчинская,
И.В. Манжуло, О.С. Огурцова
Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Резюме. Изучены сывороточные уровни трех нейрональных
маркеров: белка S100, фибриллярного кислого гликопротеи‑
на и нейронспецифической энолазы у 20 пациентов с гемор‑
рагической лихорадкой с почечным синдромом и 29 пациен‑
тов с хроническим вирусным гепатитом С. Показано наличие
нарушений проницаемости гематоэнцефалического барьера,
а также нейропатологии, возможно васкулярного и аутоим‑
мунного генеза, что предполагает участие клеток нейроэн‑
докринной системы в патогенезе энцефалопатий при этих
заболеваниях.
Ключевые слова: энцефалопатия, геморрагическая лихорадка
с почечным синдромом, хронический вирусный
гепатит С.
УДК 612.112.94.017.4-097.3
Анализ уровня экспрессии CD56 и CD57 цитотоксическими Т-лимфоцитами
различного уровня дифференцировки
И.В. Кудрявцев1, 2, А.Г. Борисов3, А.Е. Волков1, А.А. Савченко3, М.К. Серебрякова2, А.В. Полевщиков1, 2
1 Школа
биомедицины Дальневосточного федерального университета (690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8),
экспериментальной медицины (197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12),
3 НИИ медицинских проблем Севера (660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3г)
2 Институт
Ключевые слова: кластеры дифференцировки, проточная цитометрия, популяции лимфоцитов,
эффекторные клетки.
CD56 and CD57 expression by distinct populations
of human cytotoxic T lymphocytes
I.V. Kudryavtsev1, 2, A.G. Borisov3, A.E. Volkov1, A.A. Savchenko3,
M.K. Serebryakova2, A.V. Polevschikov1, 2
1 School of Biomedicine of Far Eastern Federal University
(8 Sukhanova St. Vladivostok 690950 Russian Federation), 2 Institute
of Experimental Medicine (12 Acad. Pavlov St. St. Petersburg
197376 Russian Federation), 3 Scientific Research Institute of Medical
Problems of the North (3 Partizana Djelezniaka St. Krasnoyarsk
660022 Russian Federation).
Background. Cytotoxic T cell subsets with distinct homing poten‑
tials, phenotype and effector functions play an important part in
many chronic viral infections and autoimmune diseases.
Methods. Using 10-color flow cytometry we characterized cytotoxic
T cell subsets based on expression of CD45RA, CD62L, CD27, and
CD28 and compared the expression of CD56 and CD57 between
these subsets.
Results. It was shown that CD56 positive cells were predominantly
immature T-cells, expressing CD27 and/or CD28. CD57 was found
mainly on the cell membrane of most mature populations, lacking
CD27 or both co-stimulation molecules. Co-expression of both an‑
tigens was determined exclusively on the most mature populations
of T cells, which belonged to effector memory (CD45RA−CD62L−)
and terminally differentiated effectors (CD45RA+CD62L+)
CD3+CD8+ lymphocytes.
Conclusions. According to our data in peripheral blood we can
identify several populations of cytotoxic T cell with similar proper‑
Кудрявцев Игорь Владимирович – канд. биол. наук, ст.н.с. Школы
биомедицины ДВФУ; e-mail: igorek1981@yandex.ru
ties and phenotype, that due to imperfection of contemporary clas‑
sifications belong to perfectly different populations.
Keywords: cluster of differentiation, flow cytometry,
lymphocyte populations, effector cells.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2. p. 30–35.
В последние годы число работ, посвященных оценке
уровня дифференцировки Т-лимфоцитов в перифе‑
рической крови при различных патологических со‑
стояниях, неуклонно растет. Для выявления основных
стадий созревания Т-хелперов и цитотоксических
Т‑клеток обычно используются антитела против клас‑
теров дифференцировки (Cluster of Differentiation –
CD) 45RA или 45RO, а также против молекул, опреде‑
ляющих миграционную способность клеток, – CD62L
или CD197 (ССR7) [14]. Такая комбинация антител
позволяет выделить четыре популяции Т-лимфоци‑
тов: «наивные» (N), экспрессирующие оба антигена,
клетки центральной (CM) и эффекторной (EM) памяти
с фенотипами CD45RA–CD62L+ и CD45RA–CD62L–,
соответственно, и «терминально-дифференцирован‑
ные CD45RA+-клетки эффекторной памяти (TEMRA),
позитивные по экспрессии CD45RA и негативные по
экспрессии CD62L. Для более детального анализа ука‑
занных выше популяций используют дополнительные
маркеры, в качестве которых выступают антитела
Оригинальные исследования
31
Рис. Тактика гейтирования для выявления основных популяций цитотоксических Т-клеток.
Гистограмма a: по оси абсцисс – уровень экспрессии CD45, по оси ординат – боковое светорассеяние (SS), характеризующее структуру цитоплазмы клеток, в области «CD45+++» находятся клетки с высокой экспрессией CD45 и низкими значениями бокового светорассеяния; гистограмма б:
по оси абсцисс – интегральный сигнал прямого светорассеяния, по оси ординат – пиковый сигнал прямого светорассеяния; в области «одиночные
клетки» находятся неслипшиеся лимфоциты, на гистограмме отображены клетки из области «CD45+++» гистограммы а; гистограмма в: по оси
абсцисс – боковое светорассеяние (SS), по оси ординат – прямое светорассеяние (FS), характеризующее размер клеток, в области «лимфоциты»
находятся клетки, соответствующие по размерам и структуре популяции лимфоцитам периферической крови (описание последующих этапов
выявления популяций Т-лимфоцитов – в тексте).
против ко-стимуляционных молекул – CD27 и CD28.
Так, на основании наличия этих двух молекул ци‑
тотоксические Т-лимфоциты эффекторной памяти
разделяют на ЕМ1, ЕМ2, ЕМ3 и ЕМ4 с фенотипами
CD27+CD28+, CD27+CD28–, CD27–CD28– и CD27–CD28+,
соответственно [12]. Среди «терминально-дифферен‑
цированных» клеток эффекторной памяти выделяют,
как минимум, три популяции – pE1 (пре-эффекторы
1-го типа), pE2 (пре-эффекторы 2-го типа) и эффек‑
торные (Е) клетки, фенотипы которых можно пред‑
ставить как CD27+CD28+, CD27+CD28– и CD27–CD28–,
соответственно [13].
В основе описанных выше классификаций цито‑
токсических Т-лимфоцитов находятся исследования,
посвященные поверхностному фенотипу и функци‑
ональным свойствам клеток в условиях in vitro и/или
in vivo. Наибольший интерес представляют поверх‑
ностные маркеры, позволяющие охарактеризовать
эффекторные свойства этих клеток. К их числу можно
отнести адгезионные молекулы и хемокиновые ре‑
цепторы, отвечающие за миграцию клеток в перифе‑
рические ткани, эффекторные цитокины на примере
интерферона-γ и фактора некроза опухоли-α, а также
цитолитические молекулы – перфорин и различные
гранзимы, благодаря которым осуществляется унич‑
тожение клеток-мишеней при помощи контактного
цитолиза [1]. Именно поэтому целью данного исследо‑
вания был анализ экспрессии поверхностных молекул
CD56 и CD57, характеризующих эффекторный потен‑
циал цитотоксических Т-клеток различного уровня
дифференцировки.
Материал и методы. Объектом исследования служи‑
ла венозная кровь, полученная путем пункции пери‑
ферической вены и собранная в вакуумные пробирки
с добавлением K3ЭДТА (рис.). Все исследования вы‑
полнены с информированного согласия испытуемых
и в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемир‑
ной ассоциации «Этические принципы проведения
32
научных медицинских исследований с участием чело‑
века» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической
практики в Российской Федерации», утвержденными
приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г. № 266. Все ис‑
следования проводились в день забора крови. В рамках
данного исследования было обследовано 56 условно
здоровых доноров в возрасте 18–65 лет.
Для выявления основных популяций цитотокси‑
ческих Т-клеток и оценки уровня экспрессии ими
CD56 и CD57 применялась следующая панель моно‑
клональных антител, конъюгированных с различными
флуорохромами (все антитела производства Beckman
Coulter, США): CD57-FITC (клон NC1, кат. № IM0466U),
CD56-PE (клон N901 (NKH‑1), кат. № A07788), CD62LECD (клон DREG56, кат. № IM2713U), CD28-PC5 (клон
CD28.2, кат. № 6607108), CD27-PC7 (клон 1A4CD27, кат.
№ A54823), CD3-APC (клон UCHT1, кат. № IM2467),
CD8-APC-Alexa Fluor 700 (клон B9.11, кат. № A66332),
CD45RA-APC-Alexa Fluor 750 (клон 2H4LDH11LDB9
(2H4), кат. № A86050), CD4-Pacific Blue (клон 13B8.2,
кат. № A82789), CD45-Krome Orange (клон J.33, кат.
№ A96416). Указанным коктейлем в соответствии с ре‑
комендациями производителя антител окрашивали
100 мкл периферической крови. Удаление эритроцитов
из образцов проводили по безотмывочной технологии
с использованием лизирующего раствора Ver­sa­Lyse
(кат. № A09777), к 975 мкл которого ex tempore добав‑
ляли 25 мкл фиксирующего раствора IOTest 3 Fixative
Solution (кат. № A07800). Анализ образцов делали на
проточном цитофлюориметре Navios (Beckman Coulter,
США), оснащенном тремя диодными лазерами 405,
488 и 638 нм.
Для выявления основных популяций цитотокси‑
ческих Т-клеток использовали алгоритм, приведенный
на рисунке. Для каждого из образцов анализировали
не менее 30 000 одиночных лимфоцитов, выделенных
с использованием гистограмм а–в рисунка. Затем при
помощи гистограммы г на основании экспрессии CD3
выделяли Т-клетки в рамках популяции лимфоцитов.
Чтобы отличить цитотоксические Т-клетки с феноти‑
пом CD3+CD8+ от Т-хелперов с фенотипом CD3+CD4+
использовали гистограмму д. Далее при помощи гис‑
тограммы е цитотоксические Т-лимфоциты разделяли
на «наивные» клетки с фенотипом CD45RA+CD62L+
(обозначено «N»), клетки центральной памяти с фе‑
нотипом C45RA–CD62L+ (обозначено «СМ»), клетки
эффекторной памяти, негативные по обоим маркерам
(обозначено «ЕМ») и «терминально-дифференциро‑
ванные» CD45RA-позитивные эффекторные клетки
(обозначено «TEMRA»). Затем на основании уровня
экспрессии ко-стимулирующих молекул CD27 и CD28
среди ЕМ клеток выделяли популяции ЕМ1–ЕМ4 (гис‑
тограмма ж), а среди TEMRA – рЕ1, рЕ2 и эффектор‑
ные клетки (Е), как это показано на гистограмме з.
Для «наивных» клеток и клеток центральной памяти
таких гистограмм не строили, так как более чем 95 %
этих клеток несут CD27 и CD28. Далее каждую из
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
выделенных популяций цитотоксических Т-клеток
анализировали при помощи двух параметрических
гистограмм распределения по уровням экспрессии
CD56 и CD57, как это показано на гистограммах и–м
рисунка на примере популяций N, CM, EM и TEMRA,
соответственно.
Обработку цитофлуориметрических данных вы‑
полняли при помощи программ Navios Software 1.2
и Kaluza 1.2 (Beckman Coulter, США). Статистичес‑
кую обработку проводили при помощи программного
обеспечения Statistica 8.0 (StatSoft, США). Результаты
приводили в виде средней арифметической и ее сред‑
ней ошибки. Сравнивали уровни экспрессии CD56
и CD57 цитотоксическими Т-клетками различного
уровня дифференцировки при помощи t-критерия
Стьюдента.
Результаты исследования. При анализе основных
популяций цитотоксических Т-клеток, выявленных
при помощи антител против CD45RA и CD62L, отмече‑
но постепенное увеличение количества CD56-позитив‑
ных клеток в линии «наивные» – СМ – ЕМ – TEMRA,
для которых эти величины составили 1,14±0,34,
2,64±0,25, 10,89±0,67 и 18,90±1,67 %, соответственно
(различия между всеми популяциями достоверны).
Более детальный анализ клеток эффекторной памяти,
основанный на определении CD27 и CD28, показал,
что CD56 чаще всего был представлен на мембране
ЕМ3 (12,82±1,06 %) и ЕМ4 (11,73±0,74 %) с феноти‑
пами CD27–CD28– и CD27+CD28–, соответственно.
Более того, около 10 % клеток популяции ЕМ1 также
экспрессировали данные антигены, хотя какие-ли‑
бо эффекторные свойства у этой группы клеток, по
данным литературы, отсутствуют [1]. При анализе
популяции TEMRA было отмечено достоверное увели‑
чение количества CD56+-клеток в линии pE1 – pE2 – E
(5,03±0,99, 8,51±0,74 и 24,74±2,05 %, соответственно),
что совпадает с данными литературы о постепенном
увеличении эффекторных свойств этих клеточных
популяций [13].
В целом, сходная с CD56 динамика продемонс‑
трирована и при оценке экспрессии CD57, которая
практически отсутствовала на CD3+CD8+-клетках с фе‑
нотипом CD45RA+CD62L+ (1,69±0,25 %) и достигала
максимума на клетках с фенотипом CD45RA+CD62L–
(49,95±2,19 %), которые несли данный антиген на своей
поверхности. Более того, 27,39±1,69 % клеток эффек‑
торной памяти экспрессировали CD57, что досто‑
верно превосходило показатели не только «наивных»
цитотоксических Т-лимфоцитов, но и клеток цент‑
ральной памяти, для которых эта величина составляла
4,43±0,30 %.
Исследование уровня CD57 на различных попу‑
ляциях ЕМ и TEMRA показало, что данную молеку‑
лу несут более 70 % клеток, лишенных CD27 и CD28
(72,62±1,85 % среди ЕМ3 и 71,90±1,63 % среди цито‑
токсических клеток Е). В рамках ЕМ с фенотипами
CD27+CD28+ и CD27+CD28– содержалось минимальное
Оригинальные исследования
33
Таблица
Экспрессия CD56 и CD57 цитотоксическими Т-клетками различного уровня дифференцировки
Доля позитивных клеток (комбинации маркеров), %
№
Популяции
CD3+CD8+
1
N
0,38±0,14
0,76±0,22
0,93±0,12
97,93±0,35
2
CM
1,87±0,221
0,77±0,07
3,67±0,281
93,69±0,381
3
EM:
7,75±0,531, 2
3,14±0,381, 2
24,25±1,521, 2
64,86±1,601, 2
4
EM1
9,70±0,661, 2
0,12±0,011, 2
5,81±0,501, 2
84,37±0,761, 2
5
EM2
2,61±0,294
1,44±0,184
6
EM3
2,78±0,301, 2, 4, 5
7
EM4
11,31±0,741, 2, 5, 6
8
TEMRA:
4,63±0,461–3
9
pE1
4,52±0,991–4, 7
0,44±0,083, 5, 6
10
pE2
3,22±0,311–4, 7
5,45±0,591–7
11
E
4,22±0,481–4, 7
1–11 Различие
CD56+CD57–
CD56+CD57+
10,04±0,951, 2, 4, 5
0,42±0,065, 6
14,27±1,491–3
20,85±1,821–7, 9, 10
CD56–CD57+
CD56–CD57–
31,53±1,471, 2, 4
64,42±1,451, 2, 4
62,59±1,811, 2, 4, 5
24,59±1,731, 2, 4, 5
5,99±0,611, 2, 5, 6
82,28±0,921, 2, 5, 6
35,67±1,811–3
3,08±0,321, 3–7
45,43±2,121–3
92,00±1,031, 3–7
29,32±1,731, 2, 4, 6, 7
62,81±1,741, 2, 4, 6, 7
51,26±1,921–7, 9, 10
23,81±1,571–7, 9, 10
с популяцией, обозначенной соответствующим номером, статистически значимо.
количество CD57-позитивных Т-лимфоцитов
(5,93±0,50 и 6,40±0,63 %, соответственно). Вместе с тем,
потеря CD27 при сохранении CD28 сопровождалась
почти семикратным увеличением уровня CD57 в рам‑
ках данной популяции, тогда как снижение уровня
экспрессии второй ко-стимуляционной молекулы –
CD27 – приводило к дальнейшему росту количества
CD57-позитивных клеток. Аналогичная картина на‑
блюдалась при анализе уровня CD57 на различных
популяциях TEMRA. Снижение уровня экспрессии
CD27, а потом и CD28 вызывало десяти- и двадца‑
тикратное увеличение (до 34,06±1,77 и 71,90±1,63 %,
соответственно) числа CD57+-клеток при сравнении
с аналогичным показателем клеток pE1 с фенотипом
CD27+CD28+ (3,42±0,32 %).
Однако наибольший интерес представляют дан‑
ные о совместной экспрессии CD56 и CD57 цито‑
токсическими Т-клетками различного уровня диф‑
ференцировки (табл.). Так, по мере перехода клеток
CD3+CD8+ из популяции «наивных» к популяции
TEMRA наблюдалось постепенное снижение доли
CD56–CD57–-лимфоцитов. В пределах популяции кле‑
ток эффекторной памяти максимальное число дваждынегативных лимфоцитов выявлено среди популяций
ЕМ1 и ЕМ4, тогда как переход в стадию ЕМ3 сопро‑
вождается почти четырехкратным снижением данного
показателя. Аналогичная тенденция была отмечена
и при исследовании экспрессии данных антигенов
среди отдельных групп «терминально-дифференци‑
рованных» эффекторных клеток, когда переход от pE1
к pE2 приводил к 30 %-ному снижению числа клеток
CD56–CD57–, а переход от pE2 к E – к дополнительному
40 %-ному уменьшению их содержания. Исследование
лимфоцитов CD56+CD57– показало, что их макси‑
мальное количество наблюдалось среди ЕМ-клеток,
причем максимальные значения отмечены среди по‑
пуляций ЕМ1 и ЕМ4, которые, как отмечалось выше,
не обладают эффекторными свойствами. При этом
уровень цитотоксических Т-клеток CD56+CD57– всегда
был относительно низким среди групп лимфоцитов,
обладавших выраженной цитолитической активнос‑
тью (популяции ЕМ3 и Е), но достоверно превышал
значения, полученные для «наивных» клеток и клеток
центральной памяти.
Обратная ситуация наблюдалась при анализе рас‑
пределения лимфоцитов CD56–CD57+ по различным
популяциям цитотоксических Т-клеток (табл.), когда
их содержание возрастало по мере снижения уровня
экспрессии CD27 и CD28 и достигало максимумов сре‑
ди ЕМ3 и Е CD3+CD8+-лимфоцитов. Однако в рамках
ЕМ3 эта величина оказалась больше, что косвенно сви‑
детельствовало о высоком цитолитическом потенциале
именно ЕМ3 клеток эффекторной памяти. Минималь‑
ные значения были отмечены для всех популяций, экс‑
прессировавших обе ко-стимуляционные молекулы:
«наивные» клетки, среди которых они составляли ме‑
нее 1 %, клетки СМ, имевшие сходные значения с рЕ1,
а также с ЕМ1 и ЕМ4. Особого внимания заслуживает
тот факт, что заметное количество CD56–CD57+-лим‑
фоцитов обнаружено в рамках анализа ЕМ2 и рЕ2
цитотоксических Т-клеток. Согласно результатам про‑
веденных исследований, а также данным литературы
[6], эти популяции можно рассматривать в качестве
непосредственных предшественников эффекторных
клеток, которые перестали экспрессировать пока еще
только одну из ко-стимулирующих молекул (CD27),
но уже запустили синтез цитолитических молекул
в составе цитоплазматического компартмента.
Что же касается клеток, несущих на своей повер‑
хности CD56 и CD57, то нами отмечено постепенное
увеличение их содержания в линии «наивные» клет‑
ки – клетки центральной памяти – клетки эффектор‑
ной памяти – «терминально-дифференцированные»
эффекторные клетки (табл.). Отмечено, что среди
34
лимфоцитов, необладающих, по данным литературы,
цитолитической активностью (популяции «наивных»
клеток, клеток центральной памяти, а также ЕМ1,
ЕМ4 и рЕ1), CD56+CD57+-клетки составляли менее
1 %, что можно рассматривать в качестве погрешности
измерения или неточности гейтирования при ана‑
лизе результатов. Более того, переход от клеток эф‑
фекторной памяти к TEMRA характеризовался более
чем четырехкратным увеличением их доли в рамках
исследуемых популяций. При сравнении самых «зре‑
лых» цитотоксических Т-клеток – ЕМ3 и Е – отмечено,
что последняя популяция содержала, как минимум,
в два раза больше дважды позитивных Т-лимфоцитов.
Причем в ходе предварительных исследований было
показано, что содержание ЕМ3 составляет в среднем
30 клеток в 1 мкл периферической крови условно здо‑
ровых доноров, тогда как содержание «терминальнодифференцированных» эффекторов здесь примерно
в три раза выше [2]. По-видимому, именно на клетки
CD3+CD8+ популяции Е приходится основная функци‑
ональная нагрузка по уничтожению клеток-мишеней
различного происхождения, хотя ЕМ3 тоже могут
выполнять сходные функции.
Обсуждение полученных данных. CD56 (или NCAM)
является поверхностным гликопротеином с моле‑
кулярной массой около 140–220 кДа и принадлежит
к суперсемейству иммуноглобулинов. Экспрессия
этой молекулы обнаружена в клетках нейронального
происхождения, мышечных клетках, а также натураль‑
ных киллерах и некоторых популяциях Т-лимфоцитов
периферической крови [9]. В клетках нервной систе‑
мы CD56 отвечает за межклеточные взаимодействия.
Аналогичные функции, по-видимому, он выполняет
и на клетках периферической крови, когда было по‑
казано, что блокада данной молекулы при помощи
блокирующих антител сопровождается снижением
способности натуральных киллеров к уничтожению
клеток-мишеней [11].
Однако имеются и диаметрально противополож‑
ные данные, указывающие на тот факт, что CD56 не
участвует в процессах распознавания и формирования
контактов между цитотоксическими клетками и их
мишенями [8]. В случае Т-лимфоцитов экспрессия
CD56 обнаруживается практически на всех основных
популяциях, в том числе, Т-хелперах и цитотоксичес‑
ких Т-клетках, Т-лимфоцитах, экспрессирующие αβ-,
γδ- и Vα24Jα18-Т-клеточные рецепторы [15].
В свою очередь, CD57 (или HNK1) является угле‑
водным эпитопом, представленным на поверхности
цитоплазматической мембраны некоторых клеток
[5]. В 1981 г. были получены первые моноклональ‑
ные антитела против данной молекулы [3]. Причем
клетки, способные связываться с этими антителами,
обладали выраженной цитолитической активнос‑
тью, что послужило причиной для рассмотрения
данного поверхностного антигена в качестве маркера
натуральных киллеров. В настоящее время особое
внимание уделяется исследованию экспрессии CD57
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
на натуральных киллерах и цитотоксических Т-лим‑
фоцитах как маркера «зрелости», дифференцировки
или «старения» клеток. Следует упомянуть о том, что
уровень экспрессии CD57 на поверхности цитотокси‑
ческих Т-лимфоцитов коррелирует со способностью
этих клеток накапливать в цитоплазматических гра‑
нулах перфорин и гранзимы [4]. Так, цитотоксические
Т-клетки, ярко экспрессирующие CD57, имели высо‑
кий уровень перфорина, что позволяет рассматривать
их в качестве зрелых эффекторных клеток. Первой
эффекторной молекулой, появляющейся в цитоплаз‑
ме Т-клеток, является гранзим А, экспрессия которого
может быть не связана со всеми остальными белками
данного семейства, и CD57 на этих клетках не будет
определяться. Клетки, способные к синтезу гранзима
В, всегда содержат гранзим А, так как наличие этой
пары молекул служит предпосылкой для начала на‑
копления перфорина, появление которого в составе
гранул сопровождается экспрессией CD57. Перфо‑
рин обнаруживается только в составе популяции
CD57bright, тогда как CD57dim-Т-клетки его еще не
содержат. Эти результаты подтверждаются данными
молекулярно-биологических исследований [10]. Так,
цитотоксические Т-лимфоциты CD57+ активно экс‑
прессировали гранзим В, гранулизин и перфорин при
сравнении с CD57-негитивными клетками. Таким об‑
разом, использование CD57 в качестве «суррогатного»
маркера позволяет без трудоемких методов окраски
на внутриклеточные антигены выявить эффекторные
цитотоксические клетки, содержащие в цитоплазме
необходимый набор цитолитических молекул. Кроме
того, применение данной молекулы позволяет оце‑
нить уровень дифференцировки цитотоксических
Т-лимфоцитов, как это было сделано нами в ходе
проведенного исследования.
Однако полученные результаты, а также анализ
литературных данных дают возможность ставить
вопрос о корректности выбора антигенных детерми‑
нант, на основе которых строится ключевая класси‑
фикация цитотоксических Т-клеток, применяемая бо‑
лее чем в 90 % научных и клинических исследований.
Во-первых, анализ уровня экспрессии CD56 и CD57
наводит на мысль о существовании, как минимум,
двух независимых популяций – ЕМ3- и Е-цитотокси‑
ческих Т-лимфоцитов, обладающих выраженным эф‑
фекторным фенотипом. Во-вторых, это наличие среди
ЕМ и TEMRA, рассматриваемых в качестве короткоживущих высоко дифференцированных цитотокси‑
ческих Т-клеток, популяций незрелых лимфоцитов
CD3+CD8+, способных к пролиферации и лишенных
эффекторных свойств (в первую очередь, популяции
ЕМ1 и рЕ1), в том числе, перфорина и гранзимов
в составе литических гранул [12] и основных повер‑
хностных маркеров зрелых цитотоксических клеток
(табл.). Таким образом, классификация, основанная
на оценке сначала уровня CD45RA (или CD45R0)
и CD62L (или ССR7), а потом еще и CD27 и CD28,
подразумевает наличие нескольких независимых
Оригинальные исследования
популяций лимфоцитов, фактически дублирующих
функции друг друга. В 2008 г. была предложена схема
дифференцировки и «созревания» цитотоксических
Т-клеток в рамках описываемого подхода, в соответс‑
твии с которой считается, что в периферической кро‑
ви человека происходят следующие переходы клеток
из популяции в популяцию по мере их созревания:
N → CM → EM1 → EM2 → pE1 → pE2 → EM4 → EM3 →
E [7]. Но даже только полученные нами результаты
предоставляют возможность усомниться в такой схе‑
ме, предполагающей, в том числе, несколько раундов
появления и исчезновения с поверхности клетки не‑
которых антигенов (CD45RA, например). В настоящее
время существует, как минимум, четыре независимых
и отчасти противоречащих друг другу модели форми‑
рования различных популяций эффекторных клеток
и клеток памяти, каждая из которых опирается на
обширный экспериментальный и/или клинический
материал [6]. Таким образом, требуются дальнейшие
поиски фенотипических и функциональных особен‑
ностей цитотоксических Т-клеток с целью выработки
адекватных подходов к их классификации для даль‑
нейшего использования в научных исследованиях
и клинико-диагностической практике. Так, увели‑
чение уровня экспрессии CD57 на Т-лимфоцитах
связано с риском отторжения трансплантатов и не‑
благоприятным прогнозом у пациентов с солидными
опухолями. Данный показатель рассматривается в ка‑
честве одного из ключевых признаков обострения при
различных аутоиммунных заболеваниях. Примерно
аналогичный спектр заболеваний сопровождается
еще и увеличением экспрессии CD56 CD3+CD8+-лим‑
фоцитами периферической крови. Тогда как умень‑
шение числа цитотоксических Т-клеток, несущих на
своей поверхности CD56, связывается с наличием
хронических вирусных инфекций (ВИЧ, гепатит С)
или инфекционных заболеваний, вызванных, напри‑
мер, Plas­mo­dium falciparum и Plasmodium vivax.
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект № 1326), гранта
14-08-06-25_и Дальневосточного федерального университета
и гранта РФФИ № 15-04-05093а.
Литература
1. Кудрявцев И.В. Т-клетки памяти: основные популяции и ста‑
дии дифференцировки // Российский иммунологический
журнал. 2014. Т. 8 (17), № 4. С. 947–964.
2. Кудрявцев И.В., Елезов Д.С. Выявление основных популяций
цитотоксических Т-лимфоцитов периферической крови на
основании уровня экспрессии CD27, CD28, CD45R0 и CD62L
// Рос. иммунол. журнал. 2013. Т. 7 (16), № 2–3 (1). С. 57–61.
3. Abo T., Balch C.M. A differentiation antigen of human NK and K
cells identified by a monoclonal antibody (HNK-1) // J. Immunol.
1981. Vol. 127, No. 3. P. 1024–1029.
4. Chattopadhyay P.K., Betts M.R., Price D.A. [et al.] The cytolytic
enzymes granyzme A, granzyme B, and perforin: expression
patterns, cell distribution, and their relationship to cell maturity
and bright CD57 expression // J. Leukoc. Biol. 2009. Vol. 85,
No. 1. P. 88–97.
5. Focosi D., Bestagno M., Burrone O. [et al.] CD57+ T lymphocytes
and functional immune deficiency // J. Leukoc. Biol. 2010. Vol. 87,
No. 1. P. 107–116.
35
6. Kaech S.M., Cui W. Transcriptional control of effector and
memory CD8+ T cell differentiation // Nat. Rev. Immunol. 2012.
Vol. 12. P. 749–761.
7. Koch S., Larbi A., Derhovanessian E. [et al.] Multiparameter flow
cytometric analysis of CD4 and CD8 T cell subsets in young and
old people // Immun. Ageing. 2008. Vol. 5. P. 6.
8. Lanier L.L., Chang C., Azuma M. [et al.] Molecular and functional
analysis of human natural killer cell-associated neural cell adhe‑
sion molecule (N-CAM/CD56) // J. Immunol. 1991. Vol. 146,
No. 12. P. 4421–4426.
9. Lanier L.L., Testi R., Bindl J. [et al.] Identity of Leu-19 (CD56)
leukocyte differentiation antigen and neural cell adhesion mol‑
ecule // J. Exp. Med. 1989. Vol. 169, No. 6. P. 2233–2238.
10. Le Priol Y., Puthier D., Lecureuil C. [et al.] High cytotoxic and
specific migratory potencies of senescent CD8+ CD57+ cells in
HIV-infected and uninfected individuals // J. Immunol. 2006.
Vol. 177, No. 8. P. 5145–5154.
11. Nitta T., Yagita H., Sato K. [et al.] Involvement of CD56 (NKH1/Leu-19 antigen) as an adhesion molecule in natural killertarget cell interaction // J. Exp. Med. 1989. Vol. 170, No. 5.
P. 1757–1761.
12. Romero P., Zippelius A., Kurth I. [et al.] Four functionally distinct
populations of human effector-memory CD8+ T lymphocytes //
J. Immunol. 2007. Vol. 178, No. 7. P. 4112–4119.
13. Rufer N., Zippelius A., Batard P. [et al.] Ex vivo characteriza‑
tion of human CD8+ T subsets with distinct replicative history
and partial effector functions // Blood. 2003. Vol. 102, No. 5.
P. 1779–1787.
14. Sallusto F., Lenig D., Forster R. [et al.] Two subsets of memory T
lymphocytes with distinct homing potentials and effector func‑
tions // Nature. 1999. Vol. 401, No. 6754. P. 708–712.
15. Van Bijnen S.T., Withaar M., Preijers F. [et al.] T cells expressing
the activating NK-cell receptors KIR2DS4, NKG2C and NKG2D
are elevated in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria and cyto‑
toxic toward hematopoietic progenitor cell lines // Exp. Hematol.
2011. Vol. 39, No. 7. P. 751–762.
Поступила в редакцию 25.02.2015.
Анализ уровня экспрессии CD56 и CD57 цитотоксическими
Т-лимфоцитами различного уровня дифференцировки
И.В. Кудрявцев1, 2, А.Г. Борисов3, А.Е. Волков1, А.А. Савченко3,
М.К. Серебрякова2, А.В. Полевщиков1, 2
1 Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета (690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8), 2 Институт
экспериментальной медицины (197376, Санкт-Петербург,
ул. Акад. Павлова, 12), 3 НИИ медицинских проблем Севера
(660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3г)
Резюме. С использованием десятицветного цитометрического
анализа охарактеризован уровень экспрессии кластеров диффе‑
ренцировки (Cluster of Differentiation – CD) 56, 57, 3 и 8 цитоток‑
сическими лимфоцитами периферической крови здоровых до‑
норов. Субпопуляции лимфоцитов CD3+CD8+ были выделены
на основании экспрессии CD45RA, CD62L, CD27 и CD28. Пока‑
зано, что высокой плотностью CD56 обладают незрелые типы
клеток, экспресирующие CD27 и/или CD28, а наличие CD57
характерно для дифференцированных эффекторных клеток, не
несущих CD27 или лишенных обеих молекул. Ко-экспрессия
CD56 и CD57 может являться отличительной особенностью
исключительно зрелых эффекторных цитотоксических Т-лим‑
фоцитов, относящихся к клеткам эффекторной памяти и «тер‑
минально-дифференцированным»
CD45RA+-эффекторным
клеткам. Полученные данные указывают на наличие в пери‑
ферической крови человека нескольких групп CD3+CD8+-лим‑
фоцитов, обладающих сходными свойствами и фенотипом, но
из-за несовершенства современных классификаций относящих‑
ся к принципиально разным клеточным типам, что актуально
в диагностике аутоиммунных и инфекционных заболеваний.
Ключевые слова: к ластеры дифференцировки, проточная
цитометрия, популяции лимфоцитов,
эффекторные клетки.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
36
УДК 616.33/34-008.1-053.2-074
Некоторые аспекты организации медицинской помощи детям
с пищевой непереносимостью
Т.Г. Васильева1, 2, Т.А. Шуматова1, А. Ни1, Л.А. Григорян1, С.В. Воронин2
1 Тихоокеанский
государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2), 2 Краевой
клинический центр специализированных видов медицинской помощи (690091, г. Владивосток, ул. Уборевича, 30/37)
Ключевые слова: факторы риска пищевой непереносимости, генетические маркеры, лактазная недостаточность,
муковисцидоз.
Some aspects of medical care for children
with food intolerance
T.G. Vasilyeva1, 2, T.A. Shumatova1, A. Nee1, L.A. Grigoryan1,
S.V. Voronin2
1 Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation), 2 Regional Clinical Center of specialized
medical care (30/27, Uborevicha Str. Vladivostok 690091 Russian
Federation)
Background. Food intolerance (FI) is a common, complex, multi‑
disciplinary problem in pediatrics requiring additional search of
criteria for the diagnosis, and study of risk factors.
Methods. The adverse factors of ontogeny were studied; the co‑
efficient of relative and attributable risk of formation of FI in 50
children aged 10 to 15 years was calculated. The frequency of poly‑
morphisms CC, CT , TT MCM6 gene in 10 children with lactase de‑
ficiency was studied. Immunoreactive trypsin in the blood of 24305
newborns was studied.
Results. Most of the studied factors were assigned to groups with low
and increased susceptibility to the development of FI (88.6 %). The
high level of attributable risk indicators had only 5 indexes (11.4 %).
Preliminary data on the frequency of genotypes MCM6 are CC and
TT (30 %) and CT (40 %). The diagnostic and prognostic value of
determination of calprotectin in feces during gastrointestinal mani‑
festations of food allergy was proved. The high frequency of latent
celiac disease dictates the need to intensify research HLA-DQ2 and
DQ8. High levels of immunoreactive trypsin was detected in 1.37 %
of newborns, positive retest at 0.18 %. The incidence of cystic fibro‑
sis was 1 patient at 4861 newborns.
Conclusions. In the process of verification of food intolerance it is
important to use all available means, from assessing the relative and
attributable risk of formation of this pathology to the confirmation
of the genetic separate clinical entities.
Keywords: risk factors of food intolerance, genetic markers, lactase
deficiency, cystic fibrosis.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 36–39
Пищевая непереносимость (ПН) – распространенная,
сложная, мультидисциплинарная проблема педиатрии.
Под этим термином скрываются многочисленные за‑
болевания, требующие серьезного дифференциальнодиагностического подхода для подбора эффективных
методов лечения. Однако ограничение на практике
возможности проведения комплекса исследований,
включающих серологические, иммунологические, ци‑
томорфологические и генетические методы, а также
неспецифичность клинических проявлений отдельных
нозологических форм затягивают постановку диагноза,
способствуют развитию хронических заболеваний
Васильева Татьяна Геннадьевна – д-р мед. наук, заведующая краевой
детской консультативной поликлиникой ККЦ СВМП; e-mail: vladmedic@
mail.primorye.ru
гастроинтестинальной зоны, формированию внеки‑
шечной патологии и нутритивной недостаточности
[10]. В основе ПН лежат иммунные (иммуноглобулин
E-зависимые, иммуноглобулин E–независимые и сме‑
шанные), неиммунные (псевдоаллергические реакции,
метаболические нарушения, ферментопатии, пищевая
идиосинкразия и пр.), врожденные и приобретенные
патогенетические механизмы [14]. Более 20 % населе‑
ния развитых стран имеют пищевую интолерантность
или пищевую аллергию [12]. По другим данным, пи‑
щевая аллергия чаще отмечается в раннем возрас‑
те, преимущественно в первые 2 года жизни (6–8 %).
С возрастом заболеваемость снижается, и в общей
популяции пищевая аллергия отмечается у 2,5 % на‑
селения [11].
Полиэтиологичность и сложность верификации
диагноза при ПН затрудняют анализ частоты и рас‑
пространенности этой патологии у детей, особенно
в раннем возрасте. Актуальна эта проблема и для При‑
морского края. Поэтому на первом этапе постановки
диагноза с целью определения направления поиска
причин ПН педиатры и гастроэнтерологи ориенти‑
руются на клинико-анамнестические факторы риска.
Однако работ, посвященных данному разделу диагнос‑
тики ПН, недостаточно.
Цель исследования: анализ факторов риска и разра‑
ботка принципов дифференциального подхода к диа‑
гностике ПН у детей на примере отдельных нозологи‑
ческих форм.
Материал и методы. Проведено ретроспективное
исследование 50 детей (27 мальчиков и 23 девочки)
с ПН и 50 здоровых пациентов (26 мальчиков и 24 де‑
вочки) – основная и контрольная группы – в возрасте
от 10 до 15 лет. Изучались неблагоприятные факторы
онтогенеза, включая перинатальный и постнаталь‑
ный периоды. Всего проанализировано 44 фактора,
имевших высокую информативность и достоверные
различия в сравниваемых группах. В соответствии
с рекомендациями ВОЗ [5] были определены коэф‑
фициенты относительного и атрибутивного риска (ОР
и АР) влияния этих факторов на формирование ПН
по формулам:
ОР = Р1/Р2 и АР = [f × (OP–1)] : [f × (OP–1) + 1] × 100 %,
где P1 и P2 – частота (%) встречаемости изучаемо‑
го фактора в основной и контрольной группах,
Оригинальные исследования
соответственно, а f – отношение числа детей с нали‑
чием изучаемого фактора к общему числу детей.
Конечным показателем для определения значи‑
мости факторов риска служили величины АР, пос‑
кольку коэффициенты ОР являются относительными
показателями и не отражают пропорции ожидаемых
факторов риска [4]. Выделены три степени риска: АР до
10 % – I степень (низкий риск), АР 10,1–20 % – II степень
(повышенный риск), АР – 20,1 % и более – III степень
(высокий риск) [6].
Также проанализирована частота встречаемости
генетического маркера C(–13910)T (регуляторная об‑
ласть гена лактозы – LAC) у 10 детей в возрасте от 8 мес.
до 1,5 года с предварительным диагнозом «лактазная
недостаточность» с определением частоты структуры
полиморфизмов гена MCM6: СС, CT и ТТ [13]. Нор‑
мальные и патологические аллели идентифицировали
при помощи полимеразной цепной реакции в режиме
реального времени.
Кроме того, проведено исследование иммуноре‑
активного трипсина в крови 24 305 новорожденных
(флюрометрический анализ с применением реаген‑
тов DELFIA Neonatal IRT, лаборатория AUTODELFIA,
США). У 41 пациента в возрасте от 3 недель до 1,5 мес.
из группы риска по муковисцидозу (МВ) определен
уровень хлоридов пота на биохимическом анализаторе
«Макродакт» (WESCOR, США) в условиях краевой ме‑
дико-генетической консультации ГАУЗ «ККЦ СВМП»
(зав. – канд. мед. наук С.В. Воронин).
Оценка полученных результатов и комплексный
системный анализ данных выполнены методом вари‑
ационной статистики с вычислением средней ариф‑
метической (M) и ее средней ошибки (m) и методом
линейной корреляции по r-критерию Пирсона. Степень
достоверности разности определялась по критерию
Стьюдента.
Результаты исследования. При ранжировании небла‑
гоприятных факторов по показателю АР большинство
детей были отнесены к группам с низкой и повышен‑
ной предрасположенностью к ПН: 45,4±7,5 и 43,2±7,5 %,
37
соответственно. Пять факторов (11,4±4,8 % детей) про‑
демонстрировали высокий уровень АР (табл.).
У 3 из 10 пациентов с диагнозом «лактазная недо‑
статочность» выявлен генотип СС, подтверждающий
врожденную неспособность усвоения лактозы. Генотип
СТ определен в 4 случаях. Доказано, что носители гено‑
типа CT полиморфизма –13910T>C гена MCM6 (гетеро‑
зиготы) склонны к вторичной лактазной недостаточнос‑
ти, а у гетерозигот CT полиморфизма –22018T>C гена
MCM6 непереносимость лактозы встречается редко [13,
15]. У гомозигот ТТ (3 ребенка) была исключена непе‑
реносимость лактозы, что обосновало необходимость
продолжения поиска причин болезни.
У 39 детей 1,5–12 месяцев с непереносимостью
белка коровьего молока было отмечено повышенное
содержание кальпротектина в кале относительно по‑
казателей уровня белка у детей аналогичного возраста
без ПН. При этом отмечена прямая корреляция между
уровнем маркера и активностью клинических и гисто‑
морфологических проявлений гастроинтестинальной
аллергии. Установлена обратная зависимость между
уровнем фекального кальпротектина и применением
элиминационной диеты [9].
Основными клиническими проявлениями
при манифестации МВ были длительный кашель
(81,72±4,58 %), рецидивы бронхообструктивного
синдрома (64,78±5,65 %), затяжная или повторные
пневмонии (85,91±4,12 %), дистрофия по типу гипо­
трофии/гипостатуры (90,14±3,54 %), синдром псев‑
до-Барттера (1,42±0,14 %), выпадение прямой кишки
(7,04±3,03 %), мекониевый илеус (4,22±2,38 %), гипер­
эхогенность кишечника плода, затяжная желтуха
новорожденного [1].
В 2014 г. из 24 305 обследованных высокий уровень
иммунореактивного трипсина был выявлен у 335 ново‑
рожденных (1,37 %). Повторные пробы представлены
от 253 пациентов. Положительный ре-тест диагности‑
рован в 41 наблюдении (16,2 %). МВ диагностирован
у 5 детей (из них в 2 случаях – вероятный), причем из
трех больных двое происходили из семей, где уже были
дети с данной патологией.
Таблица
Ранжирование неблагоприятных факторов онтогенеза по степени АР развития пищевой непереносимости у детей
АР
Низкий
Факторы риска
Родостимуляция, угроза прерывания беременности, синдром дыхательных расстройств, стремительные роды,
гестоз второй половины беременности, профессиональные вредности матери, хроническая гипоксия плода,
внутриутробная пневмония, крупный плод (более 4000 г), недоношенность, острый простой бронхит, преждевре‑
менное отхождение околоплодных вод, возраст матери менее 18 лет, поздняя и ранняя неонатальная пневмония,
гемолитическая болезнь новорожденного, родоразрешение путем кесарева сечения, самопроизвольный аборт
Неполноценное питание матери во время беременности и при лактации, неиспользование декретного отпуска,
отягощенный генеалогический анамнез по линии матери, внутриутробное инфицирование, хронические забо‑
левания отца, возраст матери более 30 лет, искусственное прерывание беременности, острые респираторные
Повышенный
заболевания, обострение хронической патологии матери во время беременности, синдром задержки внутриут‑
робного развития, перинатальное поражение центральной нервной системы, хроническая фетоплацентарная
недостаточность, асфиксия в родах, родовая травма, локализованные гнойно-воспалительные заболевания
Высокий
Перенесенные кишечные инфекции, синдром избыточного роста условно патогенной флоры в кишечнике, ме‑
дикаментозное лечение беременной, ранний перевод на искусственное вскармливание, гестоз первой половины
беременности
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
38
Обсуждение полученных данных. Кроме изученных
критериев риска, есть прямые анамнестические и ла‑
бораторные доказательства отдельных нозологических
форм ПН.
В структуре ПН у детей первого года жизни веду‑
щее место занимает непереносимость лактозы, нередко
обусловленная поздним стартом созревания фермент‑
ной системы кишечника. С этой проблемой педиатры
встречаются часто. Тактика диагностики дефицита
лактазы известна. Наличие в клинике кислой диареи,
усиленного газообразования на фоне вскармливания
грудным молоком, повышенной концентрации диса‑
харидов в кале (реакция Бенедикта), положительного
терапевтического эффекта при использовании низко‑
лактозной диеты позволяют верифицировать данный
диагноз. Несмотря на малую выборку пациентов с лак‑
тазной недостаточностью, представленную в данной
статье, предварительные результаты генетического
анализа отражают важность данного метода исследо‑
вания при ПН, позволяя прогнозировать формирова‑
ние непереносимости лактозы после 1,5 года.
Существуют дополнительные методы диагностики
лактазной недостаточности (водородный дыхательный
тест, нагрузочный тест с лактозой) [8]. Но в Примор­
ском крае данные методики не внедрены в практическое
здравоохранение. Необходимо учитывать возможность
сочетания лактазной недостаточности с другими факто‑
рами, лежащими в основе ПН. При отсутствии эффекта
от проводимой терапии следует продолжить поиск ее
причин. И в первую очередь важно исключить пищевую
аллергию, врожденные и приобретенные ферментопа‑
тии, нарушения обмена веществ.
Так, при непереносимости белков коровьего молока
часто регистрируется связь манифестации диспепсии,
аллергического дерматита, ринита, орального аллерги‑
ческого синдрома с введением в рацион питания ребен‑
ка молочных продуктов и смесей на основе коровьего
молока. Терапевтический эффект диеты, гидролизных
смесей, высокий уровень специфического иммуно­
глобулина E, данные кожных проб, лимфонодулярная
гиперплазия, эозинофильная инфильтрация слизистой
оболочки тонкой кишки – важные критерии диагнос‑
тики данной нозологической формы [14]. При этом
нередко в процессе дифференциальной диагностики
между функциональными нарушениями, хроническими
заболеваниями желудочно-кишечного тракта и ПН ис‑
пользуются методы определения биомаркеров (белков)
«фекального воспаления». К числу белков такого типа
относят лактоферрин, лизоцим, эластазу, миелоперок‑
сидазу и кальпротектин. Повышение концентрации
фекального кальпротектина отмечают более чем у 90 %
больных с воспалительными заболеваниями кишечника
[7]. Исследования, проведенные в Приморском крае, до‑
казали диагностическую и прогностическую значимость
определения этого белка в кале при гастроинтестиналь‑
ных проявлениях пищевой аллергии.
Для целиакии характерна связь появления клиники
заболевания (полифекалия, хроническая диспепсия,
замедление роста, нутритивная недостаточность)
с введением в рацион продуктов, содержащих глю‑
тен. Кроме клинико-анамнестических критериев,
в практике врача используют лабораторные дока‑
зательства глютеновой энтеропатии. К ним относят
серологические маркеры: высокий уровень в крови
антител классов иммуноглобулинов A и G к глиади‑
ну и к его деамидированным пептидам, к тканевой
трансглутаминазе, а также морфологические изме‑
нения в биоптате тонкого кишечника, полученного
до введения элиминационной диеты (гипертрофия
крипт с атрофией ворсинок преимущественно диф‑
фузного характера). Актуальна верификация диагноза
при латентном течении заболевания, при нарушении
этапов верификации целиакии. Для этого необходимо
использовать дополнительные методы. В Приморском
крае имеется возможность подтверждения данной
патологии на генетическом уровне. В лаборатории
краевой медико-генетической консультации ГАУЗ
«ККЦ СВМП» исследуются две изоформы HLA-DQ2
и DQ8, которые выявляются у более 95 % больных
целиакией [2]. Однако практикующие врачи редко
прибегают к данному виду диагностики.
Приморский край характеризуется высоким уров‑
нем заболеваемости МВ: 1 больной на 4 861 новорож‑
денного в 2014 г. (по России – 1 на 10 498 новорож‑
денных) [3]. Это необходимо учитывать в процессе
дифференциальной диагностики ПН у детей раннего
возраста. Введение неонатального скрининга с опреде‑
лением уровня иммунореактивного трипсина в крови
новорожденных, повторного его исследования при
положительном первичном тесте (21–28 дни жизни)
позволило сократить сроки верификации диагноза
в среднем с 5 лет жизни в 2006 г. до 3 месяцев – в насто‑
ящее время. В процессе динамического наблюдения за
данным контингентом больных надо помнить, что МВ
могут сопутствовать лактазная недостаточность, це‑
лиакия и пищевая аллергия [4]. На любом этапе вери‑
фикации диагноза важна ДНК-диагностика. В краевой
медико-генетической консультации в настоящее время
исследуются только 8 наиболее значимых мутаций
гена муковисцидозного трансмембранного регулятора
проводимости (всего известно более 1200 мутаций, из
них в России чаще определяются 33).
Заключение
ПН – актуальная проблема практического здравоох‑
ранения Приморского края, требующая комплексного
подхода с целью изучения распространенности, струк‑
туры этиопатогенетических механизмов, эффектив‑
ности превентивных и терапевтических мероприятий.
Для этого в крае есть все предпосылки. В процессе
верификации диагноза важно использовать существу‑
ющие возможности: от оценки относительного и атри‑
бутивного рисков формирования данной патологии до
генетического подтверждения отдельных нозологичес‑
ких форм. Вероятно, необходимо вернуться к вопросу
о создании краевого центра по изучению ПН у детей.
Оригинальные исследования
Литература
1. Васильева Т.Г., Шишацкая С.Н., Ни А.Н. Некоторые аспек‑
ты поражения органов дыхания и желудочно-кишечного
тракта при муковисцидозе у детей // Вопросы современной
педиатрии. 2013. Т. 12, № 1. С. 162–165.
2. Вахмянина Н.В. Целиакия и метаболические нарушения //
Клинико-лабораторный консилиум. 2011. № 1. С. 15–19.
3. Капранов Н.И. Современная диагностика, терапия и соци‑
альная адаптация больных муковисцидозом в Российской
Федерации // Педиатрия. 2014. Т. 93, № 4. С. 6–10.
4. Муковисцидоз / под. ред. Н.И. Капранова и Н.Ю. Каширской.
М.: Медпрактика-М, 2014. 671 с.
5. Подольная М.А., Кобринский Б.А. Показатели и методика
расчета эпидемиологических характеристик риска // Рос.
вестник перинат. и педиатр. 2000. № 6. С. 52–54.
6. Полунин В.С., Нестеренко Е.И., Попов В.А. [и др.] Медикосоциальные факторы риска возникновения пороков разви‑
тия спинного мозга // Рос. мед. журн. 2006. № 1. С. 1.
7. Татьянина О.Ф., Потапов А.С., Намазова Л.С. [и др.] Фе‑
кальный кальпротектин – маркер кишечного воспаления
при заболеваниях кишечника у детей // Педиатрическая
фармакология. 2008. Т. 5, № 3. С. 13–19.
8. Чубарова А.И., Мухина Ю.Г., Кургашева Е.К. [и др.] Опреде‑
ление концентрации водорода в выдыхаемом воздухе у детей
с лактазной недостаточностью // Вопр. дет. диетологии. 2009.
Т. 7, № 4. С. 10–15.
9. Шуматова Т.А., Приходченко Н.Г. Оценка эффективности
диетотерапии у детей первого года жизни // Рос. вестн. пе‑
ринат. и педиатр. 2014. № 5. С. 82–86.
10. Шуматова Т.А., Приходченко Н.Г., Ефремова И.В. [и др.]
Клинико-лабораторный анализ энтеральной нутритивной
поддержки детей с тяжелыми формами нарушения кишеч‑
ного всасывания // Тихоокеанский медицинский журнал.
2013. № 1. С. 38–41.
11. Gonsalves N. Food allergies and eosinophilic gastrointestinal
39
illness // Gastroenterol. Clin. N. Am. 2007. No. 36. P. 75–91.
12. Yurdagül Z., Eckhart G.H., Martin R. The differential diagnosis
of food intolerance // Dtsch. Arztebl. Int. 2009. Vol. 106, No. 21.
P. 359–370.
13. Olds L.C., Sibley E. Lactase persistence DNA variant enhances
lactase promoter activity in vitro: functional role as a cis regula‑
tory element // Hum. Molec. Genet. 2003. No. 12. P. 2333–2340.
14. Sicherer S.H. Clinical aspects of gastrointestinal allergy in child‑
hood // Pediatrics. 2003. No. 111. P. 1609–1616.
15. Swallow D.M. Genetics of lactase intolerance // Ann. Rev. Genet.
2003. No. 37. P. 197–219.
Поступила в редакцию 08.02.2015.
Некоторые аспекты организации медицинской помощи детям
с пищевой непереносимостью
Т.Г. Васильева1, 2, Т.А. Шуматова1, А. Ни1, Л.А. Григорян1,
С.В. Воронин2
1 Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2), 2 Краевой клинический центр специализированных видов медицинской помощи
(690091, г. Владивосток, ул. Уборевича, 30/37)
Резюме. Изучены неблагоприятные факторы онтогенеза, про‑
веден расчет коэффициентов относительного и атрибутивного
рисков формирования пищевой непереносимости (ПН) у 50
детей в возрасте от 10 до 15 лет. Получены предварительные
данные о частоте полиморфизмов гена MCM6 у 10 детей с лак‑
тазной недостаточностью. Проведено исследование иммуно‑
реактивного трипсина в крови 24305 новорожденных. К вы‑
сокому уровню атрибутивного риска были отнесены 11,4 %
изученных показателей. Частота генотипов гена МСМ6: СС,
ТТ (по 30 %) и СТ (40 %). Высокое содержание иммунореак‑
тивного трипсина выявлено у 1,37 % новорожденных, положи‑
тельный ре-тест – у 0,18 %.
Ключевые слова: факторы риска пищевой непереносимости,
генетические маркеры, лактазная
недостаточность, муковисцидоз.
УДК 611.818/611.82:612.127
Пространственная организация газотрансмиттерных нейронов в мозге
М.С. Старцева, А.Е. Коцюба, В.М. Черток
Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Ключевые слова: оксид азота, монооксид углерода, сероводород, ядра каудальной части ствола мозга.
The spatial organization of gas-transmitral
neurons in the brain
М.S. Startseva, А.Е. Kotsuba, V.М. Chertok
Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation)
Background. The research objective is an analysis of spatial rela‑
tions of gas-transmitral neurons in the caudal portion of the brain
stem of rats.
Methods. The study was performed on 12 adult male rats Wistar
weighing 200–240g. Immunopositive neurons groups were stud‑
ied with immunohistochemical methods for nitric oxide synthase,
heme oxygen-ase-2, and cystathionine β-synthase in the projection
of the nucleus of the solitary tract, small-cell and gi-ant cell reticu‑
lar nucleus.
Results. Dimensions, share and concentration of NO-, CO- and H2Sof immunopositive neurons as well as their distribution in each of
the investigated nuclei are exceptionally unique. Most of these cells
were located in close proximity to each other, forming more or less
distinct clusters of neurons of different me-diator specificity.
Черток Виктор Михайлович – д-р мед. наук, профессор, заведующий
кафедрой нормальной анатомии ТГМУ; e-mail: chertokv@mail.ru
Conclusions. In the organization of vasomotor nuclei there are
structural conditions for cooperation NO-, CO- and H2S- of im‑
munopositive neurons and their integration into functional nerve
centers of the brain that enhances the management of complex pro‑
cesses in the body.
Keywords: nitric oxide, carbon monoxide, hydrogen sulfide, caudal
nucleus of the brain stem.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 39–43.
Оксид азота, оксид углерода и сероводород составляют
семейство биологически активных газов, так называ‑
емый «газообразный триумвират», осуществляющий
в мозге, прежде всего, сигнальную функцию [12, 15].
В ряде работ подробно описаны биологические эффек‑
ты и механизмы действия каждой из указанных молекул
как на уровне структурных образований мозга, где про‑
ходит их синтез, так и органов-мишеней, чаще всего со‑
судов [3, 4, 9, 13, 14]. Не так давно появились сообщения,
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
40
что функции нейронов контролируются не каждым
газом в отдельности, а при их активном взаимодействии
[10, 12]. Однако на фоне многочисленных доказательств
тесных структурных отношений газотрансмиттерных
нейронов с клетками, участвующими в обмене класси‑
ческих нейромедиаторов в мозге [2, 6, 7], материалов
о взаимоотношениях NO-, СО- и Н2S-иммунопозитив‑
ных нейронов между собой мы не встретили.
Целью настоящей работы стал анализ пространс‑
твенных отношений газотрансмиттерных нейронов
в каудальной части ствола мозга крыс.
Материал и методы. Исследование выполнено на
12 половозрелых крысах-самцах линии Вистар массой
200–240 г, содержавшихся на стандартном рационе
в условиях лабораторного вивария Институла биоло‑
гии моря ДВО РАН. Животных выводили из экспери‑
мента передозировкой 3 % раствора тиопентала натрия,
затем продолговатый мозг фиксировали 4 часа при 4 °С
в 4 % растворе параформальдегида, приготовленном
на 0,1М натрийфосфатном буфере (рН 7,4), пропи‑
тывали холодным 30 % раствором сахарозы на 0,1М
фосфатном буфере и готовили серийные криостатные
срезы толщиной 30 мкм. Экспериментальные мани‑
пуляции проводили в соответствии с требованиями
«Правил проведения работ с использованием экспе‑
риментальных животных» (приказ МЗ СССР № 755
от 12.08.1977 г.).
Иммуногистохимическое исследование выполняли
с применением антисыворотки против нейрональной
формы синтазы окиси азота, которая в физиологичес‑
ких условиях является морфологическим маркером ок‑
сида азота в нервных клетках, цистатионин β-синтазы –
маркера сероводорода, гемоксигеназы-2 – маркера
монооксида углерода. Для этого срезы последовательно
инкубировали:
1) с 1 % нормальной сывороткой лошади в течение
1 часа при комнатной температуре,
2) с кроличьими поликлональными антителами про‑
тив нейрональной нитроксидсинтазы (Cayman, США)
в разведении 1:100 или против цистатионин β-синтазы
(Ab­cam, Bеликобритания) в разведении 1:1000, а также
против гемоксигеназы-2 (Abcam) в разведении 1:1000
при температуре 4 °С в течение 18 часов,
3) с биотинилированными антителами козы 1:100 (Vec­
tor Labs, США) 2 часа при комнатной температуре,
РМЯ
а
4) с авидин-пероксидазным комплексом (Vectastain
El­li­te ABC Kit, Vector Labs, США) 1 час при комнатной
температуре в темноте.
Для выявления продуктов реакции срезы инкуби‑
ровали с субстратом для обнаружения пероксидазы
(VIP Substrate Kit, Vector Labs, США) под контролем
микроскопа. Затем срезы промывали, обезвоживали
по стандартной методике и заключали в бальзам. Для
оценки специфичности реакции проводили обработку
срезов без первичных или вторичных антител.
В проекции ядра одиночного (солитарного) пути
(ЯСТ), ретикулярных мелкоклеточного и гигантокле‑
точного ядер (РМЯ и РГЯ), используя метод компью‑
терного совмещения изображений [7], определяли
точное местоположение NO-, CO- и H 2S-иммуно‑
позитивных нейронов. Ядра ориентировали по ха‑
рактерным признакам в сагиттальной и фронталь‑
ной плоскостях, а их местоположение и границы
уточняли на препаратах, окрашенных метиленовым
синим. Препараты просматривали под микроскопом
Axiovert 200М. Подсчет числа и определение размеров
нейронов производили на монтажах срезов, сфор‑
мированных программой AxioVision 4.8. Учитывали
только те клетки, которые имели отчетливо видимое
ядро. В центральной части ядер продолговатого мозга
вычисляли среднюю площадь профильного поля ней‑
ронов, их общее количество при окраске препаратов
метиленовым синим, долю от них, приходящуюся
отдельно на NO-, Н2S- и СО-иммунопозитивные ней‑
роны, и концентрацию (относительную плотность)
клеток из расчета на 1 мм2.
Количественную обработку материала проводили
с использованием пакета компьютерных программ
АСАИ Allegro-MC. Полученные данные представля‑
ли в виде среднего значения и стандартной ошибки
средней, полученных при обработке соответствующих
образцов каждого животного. Для оценки значимости
различий применяли t-критерий Стьюдента.
Результаты исследования. Во всех изученных ядрах
продолговатого мозга определялись NO-, СО- и H2Sиммунопозитивные нейроны (рис. 1, а–в). Преобладали
клетки полигональной, треугольной и веретеновидной
формы, имевшие разный уровень интенсивности реак‑
ции. Площадь большинства NO-иммунопозитивных
нейронов колебалась от 280 до 420 мкм2. Экспрессия
РМЯ
б
РГЯ
в
Рис. 1. Нейроны ядер ствола мозга крысы с экспрессией:
а – нитроксидсинтазы, б – гемоксигеназы-2, в – цистатионин β-синтазы. Иммуногистохимия, ×100.
Оригинальные исследования
30
41
%
NO-иммунопозитивные
CO-иммунопозитивные
H2S-иммунопозитивные
25
20
15
10
5
а
25
50
100
150
200
220
280
360
380
420
470
500
550
600 мкм2
50
100
150
200
220
280
360
380
420
470
500
550
600 мкм2
50
100
150
200
220
280
360
380
420
470
500
550
600 мкм2
%
20
15
10
5
б
30
%
25
20
15
10
5
в
Рис. 2. Распределение NO-, CO- и H2S-иммунопозитивных нейронов различных размеров в ЯСТ (а), РМЯ (б), РГЯ (в).
цистатионин β-синтазы наблюдалась обычно в более
крупных клетках – их размеры варьировали от 380 до
470 мкм2, а экспрессия гемоксигеназы-2 – в мелких:
220–360 мкм2 (рис. 2, а–в). В ЯСТ и РМЯ чаще встре‑
чались группы мелких клеток соответствующей меди‑
аторной принадлежности, чем в РГЯ, поэтому средние
значения площади иммунопозитивных нейронов в нем
было значимо выше, чем в двух других ядрах, между
которыми показатели значимо не различались (рис. 3, а).
Доля газотрансмиттерных нейронов, экспресси‑
ровавших каждый из указанных выше ферментов,
в значительной степени зависела от исследуемого ядра
(рис. 3, б). NO-иммунопозитивные нейроны одинаково
часто встречались в РМЯ и РГЯ, но почти вдвое реже –
в ЯСТ. Доля СО-иммунопозитивных нейронов в ЯСТ
оказалась в 2,5 раза выше, чем в РМЯ, а в последнем
величина этого показателя была почти в 4 раза больше,
чем в РГЯ. Доля Н2S-иммунопозитивных нейронов
в РГЯ вдвое превосходила соответствующие значения
в РМЯ и в 4,5 раза – в ЯСТ.
Иная зависимость установлена при вычислении
относительной плотности клеток, значения которой
связаны не только с их количеством, но и размером
(рис. 3, в). В РМЯ выявлялись объемные компактные
группы небольших по размеру NO- и СО-позитивных
нейронов, поэтому их концентрация здесь была выше,
чем в двух других ядрах, где были представлены круп‑
ные клетки, неформировавшие плотных скоплений.
Н2S-иммунопозитивные нейроны, которые, как ука‑
зывалось, имели самые большие размеры среди других
газотрансмиттерных клеток, чаще всего встречаются
в РГЯ, но значения их концентрации во многом соот‑
ветствовали цифрам, установленным в ЯСТ, где они
регистрировались реже, но имели меньшие размеры
(рис. 2, в). Относительная плотность H2S-иммунопо‑
зитивных нейронов в РМЯ, оказалась наименьшей.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
42
500
мкм2
NO-иммунопозитивные, 450
30
400
CO-иммунопозитивные, 30
%
25
25
20
20
15
15
10
10
5
5
H2S-иммунопозитивные
кл./мм2
350
300
250
а
ЯСТ
РМЯ
РГЯ
б
ЯСТ
РМЯ
РГЯ
в
ЯСТ
РМЯ
РГЯ
Рис. 3. Средние площадь (а), доля (б) и концентрация (в) NO-, CO- и H2S-иммунопозитивных нейронов в ядрах ствола мозга.
а
б
в
Рис 4. Пространственная организация газотрансмиттерных нейронов в центральной части ЯСТ (а), РМЯ (б) и РГЯ (в):
NO-иммунопозитивные, CO-иммунопозитивные, H2S-иммунопозитивные.
В проекции ЯСТ NO-иммунопозитивные нейроны
лежали одиночно или формировали небольшие груп‑
пы, лучше выраженные в вентролатеральной области
центральной части ядра, в РМЯ располагались отно‑
сительно равномерно, а в РГЯ – наиболее объемные
скопления этих клеток выявлялись в его дорсомеди‑
альной области (рис. 4). Большинство Н2S- и СО-имму‑
нопозитивных нейронов находились в тех же участках
ядра, что и NO-иммунопозитивные нейроны. Однако
H2S-иммунопозитивные клетки в ЯСТ и РГЯ форми‑
ровали скопления и в центральной области, а в РМЯ
относительно плотные группы СО-иммунопозитивных
нейронов находились в латеральной области, т.е. там,
где клетки с экспрессией нейрональной нитроксидсин‑
тазы встречались редко.
Обсуждение полученных данных. В последние годы
появляется все больше доказательств, что сигнальная
функция нейронов в мозге контролируется не каждым
газотрансмиттером в отдельности, а при активном
взаимодействии этих веществ [10, 12]. Все они могут
активировать К-каналы высокой проводимости, а их
внутриклеточное действие сопряжено с химической
модификацией белков-мишеней. Все газообразные
посредники участвуют в развитии мозга, облегчают
индукцию долговременной потенциации в гиппокампе,
оказывают вазорелаксирующее действие [1, 3, 13, 14].
Ранее отмечалось, что подавляющее число меди‑
аторноспецифических нейронов сконцентрировано
в центральной части ядер ствола мозга [2, 5, 11]. Однако
данные о пространственных отношениях между NO-,
СО- и H2S-иммунопозитивными нейронами в этой час‑
ти ядер отсутствуют. Как показали наши наблюдения,
размеры, доля и концентрация NO-, CO- и H2S-им‑
мунопозитивных нейронов, а также их распределение
в каждом из исследованных ядер отличаются исклю‑
чительным своеобразием. Большинство выявленных
здесь клеток располагается в непосредственной бли‑
зости друг от друга, образуя более или менее выра‑
женные скопления нейронов различной медиатор‑
ной специфичности. Однако, нередки примеры, когда
Оригинальные исследования
NO- и CO-иммунопозитивные нейроны формируют
объемные кластеры и в тех областях ядра, где нейроны
с экспрессией цистатионин β-синтазы отсутствуют или
наблюдаются в ограниченном количестве.
В связи с этим отметим, что, несмотря на определен‑
ную схожесть функций и общность периферических
эффектов газообразных посредников, в нейрональной
трансдукции часто наблюдаются «параллельные» эф‑
фекты оксида азота и оксида углерода, тогда как серо‑
водород в ряде случаев подавляет активность этих газов
[5, 10, 15]. Различны и механизмы действия оксида азота
и сероводорода. Эффекты первого опосредуются через
растворимую форму гуанилатциклазы и модуляцию КСаканалов, эффекты второго – через гиперполяризацию,
которая обеспечивается активностью КАТФ-каналов
[14]. Кроме того, оксид азота и монооксид углерода осу‑
ществляют свое действие на пресинаптическом уровне,
усиливая секрецию глутамата, в то время как серово‑
дород меняет активность постсинаптических НМДАрецепторов [8, 10]. Впрочем, при определенных усло‑
виях оксид азота тормозит высвобождение монооксида
углерода из нейронов [13]. Оксид азота и монооксид
углерода также могут подавлять активность цистати‑
онин β-синтазы, вызывая снижение концентрации се‑
роводорода в клетках. В данном случае простетический
гем этого фермента выполняет роль мишени для оксида
углерода [8, 10]. Гем связывается с N-концевой частью
последовательности цистатионин β-синтазы, которая
состоит из 70 аминокислотных остатков и выступает
в роли окислительно-восстановительного сенсора. Но
при этом газы функционально тесно связаны между со‑
бой и работают вместе, регулируя клеточные процессы
в норме и патологии.
Приведенные нами материалы показывают, что
в нейронной организации вазомоторных ядер имеются
структурные предпосылки для обеспечения взаимо‑
действия газов. В процессе реализации своей деятель‑
ности газотрансмиттерные нейроны могут не только
взаимодействовать между собой, но и с нервными клет‑
ками, продуцирующими классические нейромедиаторы,
которые также находятся в центральной части ядра
[2, 6, 7]. Согласно современным представлениям, мно‑
жественность и разнообразие эффектов классических
нейромедиаторов во многом обеспечивают нейромо‑
дуляторы, в качестве которых часто выступают оксид
азота, монооксид углерода и сероводород. Оказывая
действие на нейроны, включающие ацетилхолин, но‑
радреналин или серотонин, они создают условия для
объединения отдельных нейронов в функциональные
нервные центры, расширяя возможности мозга по уп‑
равлению сложными процессами в организме.
Литература
1. Коцюба А.Е., Кокошина В.В., Черток В.М. Возрастные пре‑
образования нитроксидергических нейронов в ядре соли‑
тарного тракта у крыс // Тихоокеанский мед. журн. 2009.
№ 4. C. 50–54.
2. Коцюба А.Е., Черток В.М. Пространственная организация
серотонинергических и нитроксидергических нейронов
в некоторых ядрах бульбарного отдела сердечно-сосудис‑
43
того центра человека // Тихоокеанский мед. журнал. 2010.
№ 4. C. 43–46.
3. Черток В.М., Коцюба А.Е., Беспалова Е.П. Роль оксида азота
в реакции артериальных сосудов на лазерное облучение //
Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008.
Т. 145, № 6. С. 699–703.
4. Черток В.М., Коцюба А.Е. Особенности распределения фер‑
ментов синтеза H2S в стенке церебральных артерий у крыс //
Бюлл. эксперим. биол. и мед. 2012. № 7. C. 116–120.
5. Черток В.М., Коцюба А.Е. Новые нейротрансмиттеры и их
роль в центральных механизмах регуляции кровообращения
// Тихоокеанский мед. журн. 2013. № 4. C. 27–38.
6. Черток В.М., Коцюба А.Е. Норадреналинергические и нит‑
роксидергические нейроны «вазомоторных» ядер у гипер‑
тензивных крыс // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 2014. Т. 158,
№ 11. C. 649–654.
7. Черток В.М., Коцюба А.Е., Старцева М.С. Применение метода
компьютерного совмещения изображений для топохимичес‑
кого картирования нейронов мозга // Тихоокеанский мед.
журнал. 2014. № 3. C. 77–79.
8. Hogg N. Nitric oxide expands scope to cover hydrogen sulfide
and carbon monoxide // Nitric Oxide. 2013. Vol. 35. Р. 1–3.
9. Hovater M.B., Ying W.-Zh., Agarwal A., Sanders P.W. Nitric
oxide and carbon monoxide antagonize TGF-β through ligandindependent internalization of TβR1/ALK5 // Am. J. Physiol.
Renal. Physiol. 2014 Vol. 307, No. 6. Р. 727–735.
10. Kajimura M., Fukuda R., Bateman R.M. [et al.]. Interactions of
multiple gas-transducing systems: hallmarks and uncertainties
of CO, NO, and H2S gas biology // Antioxid Redox Signal., 2010.
Vol. 13, No. 2. P. 157–192.
11. Kotsiuba A.E., Chertok V.M. Immunolocation of cystationin
β–syntase in cerebral pontine nuclei in humans // Bull. Exper.
Biol. a. Med. 2013. Vol. 155, No. 2. P. 277–279.
12. Li L., Hsu A., Moore P.K. Actions and interactions of nitric oxide,
carbon monoxide and hydrogen sulphide in the cardiovascular
system and in inflammation – a tale of three gases! // Pharmaco­
logy, Therapeutics. 2009. Vol. 123. P. 386–400.
13. Wu L., Wang R. Carbon Monoxide: endogenous production,
physiological functions, and pharmacological applications //
Pharmacol. Rev. 2005. Vol. 57, No. 4. P. 585–630.
14. Yang G., Wu L., Jiang B. [et al.] H2S as a physiologic vasorelax‑
ant: hypertension in mice with deletion of cystathionine -lyase
// Science. 2008. Vol. 322. P. 587–590.
15. Zhang C.Y., Li X.H., Zhang T. [et al.] Hydrogen sulfide up‑
regulates heme oxygenase-1 expression in rats with volume
overload-induced heart failure // Biomed. Rep. 2013. Vol. 1,
No. 3. Р. 454–458.
Поступила в редакцию 23.04.2015.
Пространственная организация газотрансмиттерных нейронов
в мозге
М.С. Старцева, А.Е. Коцюба, В.М. Черток
Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Резюме. У крыс популяции Вистар иммуногистохимическим
методом с использованием антисыворотки против нейрональ‑
ной формы синтазы окиси азота, цистатионин β-синтазы и ге‑
моксигеназы-2 изучали группы иммунопозитивных нейронов,
в проекции ядра одиночного пути, мелкоклеточного и гига‑
нтоклеточного ретикулярных ядер. Установлено, что размеры,
доля и концентрация NO-, CO- и H2S-иммунопозитивных ней‑
ронов, а также их распределение в каждом из ядер отличались.
Большинство этих клеток располагается в непосредственной
близости друг от друга, образуя скопления нейронов различ‑
ной медиаторной специфичности. Тесное взаимодействие NO-,
CO- и H2S-иммунопозитивных нейронов создают предпосыл‑
ки для их взаимодействия и объединения в функциональные
нервные центры.
Ключевые слова: оксид азота, монооксид углерода, сероводород,
ядра каудальной части ствола мозга.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
44
УДК 615.32:582.929:535.243
Сравнительные оптические характеристики извлечений
из лофантов тибетского и анисового
П.С. Зориков1, В.М. Колдаев1, А.Ю. Маняхин1, 2
1 Горнотаежная
станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, При‑
морский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Межведомственный научнообразовательный центр «Растительные ресурсы»: Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова ДВО РАН − Владивос‑
токский государственный университет экономики и сервиса (690014, г. Владивосток, ул. Гоголя, 41)
Ключевые слова: Lophanthus tibeticus, Lophanthus anisatus, спектрофотометрия, хроматография.
Comparative optical characteristics of extracts
from giant hyssop Tibetan and anise
P.S. Zorikov1, V.M. Koldaev1, А.Y. Manyahin1, 2
1 Mountain taiga station named V.L. Komarov of Far Eastern
Department RAS (26 Solnechnaya Str. Gornotayozhnoe, Ussurisk
district, Primorsky territory 692533 Russian Federation),
2 Inteministerial Academic Center “Rastitelnye resursy”: Mountain
taiga station named V.L. Komarov of FED RAS – Vladivostok State
University of Econimics and Services (41 Gogolya Str. Vladivostok
690014 Russian Federation)
Background. Study objective − spectrophotometric and chromato‑
graphic comparison of recoveries from giant hyssop Tibetan (Lophanthus tibeticus) and anise (Lophanthus anisatus Benth.) of La‑
miaceae bloodline (Lamiaceae Lindl.).
Methods. Absorption spectra of water and alcohol extracts from
roots, leaves, flowers and seeds of anise and Tibetan giant hyssop
were registered with a spectrophotometer UV-2501PC (Shimadzu),
liquid chromatography of leaves infusions was carried out in a “ace‑
tonitrile–water” 9:1 with a chromatograph LC-10VP (Shimadzu) .
Results. The absorption spectra of extracts from the roots of the
anise and Tibetan giant hyssop, as well as flowers, seeds, leaves and
water infusions match. For tincture 95 % ethanol leaves of anise gi‑
ant hyssop spectrophotometric height maxima in the visible range
of 2–2.3, 1.5–1.7, and chromatographic peaks and the value of spe‑
cific absorption of 1.2 times greater than for Tibetan giant hyssop.
Conclusions. Match of the majority of spectrophotometric charac‑
teristics of different extractants extracts from different parts of the
Tibetan and anise giant hyssop indicates the presence of a part of
these plants are similar in chemical nature of the substances. Ti‑
betan and anise giant hyssop leaves significantly differ only on the
content of chlorophyll. These spectrophotometric and chromato‑
graphic characteristics can be used in the development of norma‑
tive documents for the manufacture of herbal remedies from giant
hyssop.
Keywords: Lophanthus tibeticus, Lophanthus anisatus,
spectrophotometry, chromotography.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 44–46.
Многоколосники (Agastache J. Clayton, Gronov) лофант
тибетский (A. rugosa Kuntze var Lophanthus tibeticus)
и лофант анисовый (Lophanthus anisatus Benth.) семейс‑
тва яснотковых (Lamiaceae Lindl.), благодаря богато‑
му набору эфирных масел, антиоксидантов и других
биологически активных веществ [1, 4], способствуют
укреплению иммунитета, проявляют адаптогенные
свойства и применяются при лечении нервных рас‑
стройств, воспалительных заболеваний желудочнокишечного тракта, печени, мочевыводящих и дыха‑
тельных путей, а также атеросклероза, стенокардии,
Колдаев Владимир Михайлович − д-р биол. наук профессор, ве‑
дущий научный сотрудник лаборатории лекарственных растений ГТС
ДВО РАН; e-mail: kolvm42@rambler.ru
гипертонии [6]. Несмотря на такой широкий диа‑
пазон терапевтического действия, в литературе нет
однозначного мнения об активности этих лофантов
[3], физико-химические их характеристики изуче‑
ны недостаточно полно, хотя по ним можно судить
о различии или идентичности состава. Целью работы
послужило сопоставление спектрофотометрических
и хроматографических показателей извлечений из
лофантов тибетского и анисового.
Материал и методы. Водные настои и спиртовые
настойки на корнях, листьях, цветках и семенах ло‑
фантов тибетского и анисового готовили стандартно
[5]. Абсорбционные оптические спектры (АОС) регис‑
трировали цифровым спектрофотометром UV-2501PC
(Shimadzu, Япония), нормировали по наибольшему мак‑
симуму и обрабатывали по описанной ранее методике
[2] с определением длин волн максимумов (λм), левой
(λл) и правой (λп) точек перегиба, ступенек (λс) в нм,
оптических плотностей (соответственно, Dм, Dл, Dп
и Dс в отн. ед.) и крутизны ступенек (df в нм–1). Удельное
поглощение (A) извлечения в пересчете на 1 % раствор
для кюветы длиной в 1 см вычисляли по формуле:
A = Dм (B+C) : (NB),
где Dм − оптическая плотность наибольшего макси‑
мума спектра поглощения, отн. ед., N − концентрация
извлечения в весовых процентах, B и C − количества
взятого извлечения и растворителя для разбавления,
соответственно, мл. Жидкостную хроматографию про‑
водили в среде «ацетонитрил–вода» 9:1 на цифровом
хроматографе LC-10VP (Shimadzu).
Полученные данные обрабатывали методами вари‑
ационной статистики с вычислением средней арифме‑
тической и ее средней ошибки.
Результаты исследования. Водные настои и настойки
на 40 % этаноле корней обоих лофантов дают совпада‑
ющие спектры поглощения с двумя гладкими макси‑
мумами в ультрафиолетовом диапазоне (табл. 1). АОС
водных настоев листьев обоих лофантов, включающие
по одному гладкому максимуму, также оказались иден‑
тичными (рис. 1). Настойки листьев обоих лофантов
на 95 % этаноле имеют однотипные АОС с пятью мак‑
симумами, соответственно, и с одинаковыми длинами
волн. Первый наибольший по высоте максимум (329 нм)
находится в ультрафиолетовом диапазоне, а осталь‑
ные − в видимом. Второй, пурпурно-синий максимум,
Оригинальные исследования
45
1-й
1-й
Показатель
Максимум
1-й
2-й
1-й
40 % этанол
Семена
95 % этанол
2-й
95 % этанол
Цветы
40 % этанол
Корни
2-й
Вода
1-й
Экстрагент
Часть растения
Таблица 1
Характеристики нормированных АОС извлечений разными
экстрагентами из лофантов
λм/Dм
λл/Dл
λп/Dп
λм/Dм
λл/Dл
λп/Dп
λм/Dм
λл/Dл
λп/Dп
λм/Dм
λл/Dл
λп/Dп
λм/Dм
λл/Dл*
λп/Dп
λс/Dс
df
λп/Dп
λм/Dм
λл/Dл*
λп/Dп
λм/Dм
λл/Dл
λп/Dп
λс/Dс
df
λп/Dп*
λм/Dм
λл/Dл
λп/Dп
λс/Dс
df*
λп/Dп
λс/Dс
df
λп/Dп
L. tibeticus
L. anisatus
1,0
D, отн. ед.
0,8
4
0,6
0,4
288±2/0,883±0,044
274±1/0,660±0,033
291±1/0,879±0,043
323±2/1±0,05
314±2/0,947±0,047
344±1/0,622±0,031
288±2/1±0,05
276±2/0,870±0,043
301±2/0,960±0,048
324±2/0,985±0,049
315±1/0,966±0,048
351±2/0,580±0,029
269±2/0,950±0,047
257±2/0,711±0,035
273±2/0,904±0,045
282±1/0,739±0,037
0,0007±0,000035
286±2/0,732±0,036
326±2/1±0,05
307±2/0,796±0,041
359±2/0,530±0,026
274±2/1±0,05
267±2/0,984±0,049
289±1/0,815±0,041
311±2/0,642±0,032
0,0033±0,00016
344±2/0,390±0,019
262±2/1±0,05
253±2/0,909±0,045
283±2/0,767±0,038
301±2/0,439±0,022
–0,00440±0,00022
308±2/0,401±0,019
329±2/0,310±0,015
0,0022±0,00011
351±2/0,200±0,019
288±2/0,930±0,046
274±2/0,705±0,035
290±2/0,925±0,046
322±2/1±0,05
313±2/0,950±0,047
345±2/0,590±0,028
287±2/1±0,48
276±2/0,902±0,45
301±2/0,920±0,046
319±2/0,882±0,044
318±2/0,881±0,044
350±2/0,543±0,027
270±2/0,918±0,046
264±2/0,815±0,041
273±2/0,883±0,044
282±2/0,756±0,038
0,0011±0,000055
286±2/0,737±0,037
326±2/1±0,05
314±2/0,917±0,046
358±2/0,534±0,027
273±2/1±0,05
266±2/0,996±0,049
289±2/0,812±0,041
305±2/0,638±0,032
0,0041±0,00019
318±2/0,679±0,034
266±2/1±0,05
255±2/0,929±0,046
284±2/0,745±0,037
300±2/0,454±0,023
–0,00540±0,00027
308±2/0,402±0,021
329±2/0,289±0,014
0,0019±0,00009
350±2/0,205±0,011
* Разница статистически значима.
имеет пологую ступеньку на левом склоне спектральной
кривой, третий (синий), четвертый (красно-оранжевый)
и пятый (красный) максимумы − гладкие и в 1,7–6 раз
ниже первого. Высота максимумов видимого диапазона
в АОС настойки на 95 % этаноле листьев лофанта анисо‑
вого в 1,9–2 раза больше, чем тибетского (рис. 1).
АОС настойки на 95 % этаноле цветов обоих лофан‑
тов имеют однотипный характер и представлены двумя
максимумами в ультрафиолетовом диапазоне; первые
из них на 5–8 % ниже вторых и различаются только по
длине волны левых точек перегиба на склонах первого
3
0,2
1
300
350
2
400
450
500
550
600
Рис. 1. АОС извлечений из листьев лофантов:
650
λ, нм
настои: 1 − тибетский, 2 − анисовый; настойки на 95 % этаноле: 3 −
тибетский, 4 − анисовый.
Таблица 2
Удельное поглощение извлечений из лофантов разными
экстрагентами
Часть
растения
Корни
Листья
Семена
Экстрагент
Удельное поглощение, 1 %/1 см
L. tibeticus
L. anisatus
Вода
40 % этанол
Вода*
40 % этанол
95 % этанол*
Вода
40 % этанол
70 % этанол
95 % этанол
44,8±4,2
21,1±3,2
34,1±2,8
32,5±2,6
21,7±2,0
5,1±0,52
4,2±0,39
3,2±0,31
2,5±0,18
42,7±3,8
18,8±2,4
28,8±1,8
28,4±1,9
26,6±2,1
5,7±0,81
4,0±0,36
3,5±0,28
2,3±0,21
* Разница статистически значима.
и второго максимумов, а по остальным фотометричес‑
ким показателям совпадают.
Спектры настоек на семенах лофанта тибетского
и анисового на 40 % и 95 % этаноле, включающие по
одному максимуму со ступенькой на правом склоне,
оказались довольно близкими − первые различаются
только по длине волны на 6 нм правых точек перегиба,
а вторые по крутизне ступенек в 1,2 раза.
Извлечения из корней и тибетского, и анисового
лофантов имеют практически одинаковое удельное
поглощение, большее у водных настоев в 2,1–2,3 раза
по сравнению с настойками на 40 % этаноле (табл. 2).
Удельные поглощения водного настоя листьев ло‑
фанта тибетского выше в 1,2 раза, чем анисового, для
соответствующих настоек на 40 % этаноле они различа‑
ются мало, а для настойки на 95 % этаноле − в 1,22 раза
больше у лофанта анисового. Достоверных различий
в удельных поглощениях семян того и другого лофанта
всех исследованных извлечений не обнаружено. При
увеличении содержания этанола в экстрагенте от 0 до
95 % удельное поглощение извлечений из семян лофан‑
тов уменьшается в 2,04–2,48 раза, аналогичные тенден‑
ции в менее ярком виде отмечаются и для извлечений
из других частей исследованных растений.
В хроматограммах настоек на 95 % этаноле лис‑
тьев лофантов просматривается до 15 пиков, соответ­
ствующих разным фракциям. Первые 8 пиков имеют
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
46
Таблица 3
Время удержания (Rt) и относительная высота (h) пиков
хроматограмм настоек на 95 % этаноле листьев лофантов
тибетского и анисового
L. tibeticus
Rt, мин
h, %
№ пика
1
2
3
4
5
6
7
8
2,740
3,200
3,671
3,993
4,510
4,738
4,937
5,355
20,0±1,60*
34,4±2,75
9,1±0,73
6,3±0,51*
1,8±0,14*
1,9±0,15*
2,8±0,42
1,3±0,17*
L. anisatus
Rt, мин
h, %
2,700
3,192
3,675
3,991
4,510
4,728
4,940
5,358
24,9±1,98
31,1±2,47
9,4±0,75
7,5±0,59
3,0±0,24
2,9±0,23
3,2±0,36
2,1±0,19
* Разница статистически значима.
U, мВ
1
200
2
150
100
50
Rt, мин
3
4
5
6
Рис. 2. Хроматограммы настоек на 95 % этаноле:
7
1 – листьев лофанта тибетского, 2 – листьев лофанта анисового
(U – сигнал детектора).
наибольшую высоту (табл. 3, рис. 2) при одних и тех
же значениях времени удержания фракции в хромато­
графической колонке, остальные пики с относительной
высотой порядка 1 % или меньше малозначимы.
Из представленных данных видно, что относитель‑
ные высоты 1, 4, 5, 6 и 8-го пиков на хроматограммах
извлечений из листьев лофанта анисового в 1,2−1,7
раза больше, чем тибетского. Различия относительных
высот других пиков при соответствующих значениях
времени удержания для извлечений из того и другого
видов лофанта недостоверны.
Обсуждение полученных данных. Совпадение боль‑
шинства спектрофотометрических характеристик АОС
извлечений различными экстрагентами из разных час‑
тей лофанта тибетского и анисового свидетельствует
о наличии в их составе близких по химической при‑
роде веществ. Статистически достоверные различия
зарегистрированы только для АОС спиртовых настоек
листьев в видимой части спектрального диапазона,
где длины волн и соотношения высот максимумов
типичны для спектров поглощения хлорофилла A.
Более высокие значения максимумов спектров пог‑
лощения видимого диапазона, пиков хроматограмм,
а также удельных поглощений спиртовых извлечений
из листьев лофанта анисового указывают на повы‑
шенное относительное содержание хлорофилла в его
листьях по сравнению с тибетским. Таким образом,
листья двух видов лофанта различаются, в основном,
только по содержанию хлорофилла, а по суммарному
содержанию других веществ совпадают. Повышенное
удельное поглощение водных настоев указывает на
то, что в извлечениях из лофантов в большей мере
представлены водорастворимые вещества, чем спир‑
торастворимые. Полученные спектрофотометрические
и хроматографические характеристики можно исполь‑
зовать при разработке нормативной документации на
изготовление фитопрепаратов из лофантов.
Литература
1. Все про лекарственные растения. Лофант тибетский. URL:
http://ltravi.ru[Сайт]/serdtse-i-sosudy/lofant-tibetskij:html (дата
обращения: 14.09.2014).
2. Зориков П.С., Колдаев В.М. Оптические свойства настойки
плодов расторопши пятнистой // Тихоокеанский медицинс‑
кий журнал. 2014. № 2. С. 80−82.
3. Л офант. URL: http://otvet.thedifference.ru/5537/chemotlichaetsya-lofant-tibetskij-ot-anisovogo (дата обращения:
2.12.2014).
4. Лофант тибетский: описание, сбор, заготовка, состав, при‑
менение. URL: http://www.belena.biz/nov/lofan.htm (дата об‑
ращения: 02.12.2014).
5. Минина С.А., Каухова И.Е. Химия и технология фитопрепа‑
ратов. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 560 с.
6. С ам себе лекарь. Народная медицина. Лофант анисовый.
URL: http://samsebelekar.ru[Сайт]/index/lofant_anisovyj_
tibetskij/0-762 (дата обращения: 10.12.2014).
Поступила в редакцию 12.01.2015.
Сравнительные оптические характеристики извлечений
из лофантов тибетского и анисового
П.С. Зориков1, В.М. Колдаев1, А.Ю. Маняхин1, 2
1 Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова ДВО РАН (692533,
Приморский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Межведомственный научно-образовательный центр «Растительные ресурсы»: ГТС ДВО РАН −
Владивостокский государственный университет экономики
и сервиса (690014, Владивосток, ул. Гоголя, 41)
Резюме. Показано, что спектрофотометрические характерис‑
тики и удельное поглощение извлечений из корней, цветков
и семян лофантов тибетского и анисового идентичны. Соглас‑
но хроматографии, абсорбционной спектроскопии и удельному
поглощению в листьях лофанта анисового более высокое содер‑
жание хлорофилла, чем в тибетском, а по суммарному содержа‑
нию других веществ различия малодостоверны. Полученные
данные можно использовать при разработке нормативной до‑
кументации на изготовление фитопрепаратов из лофантов.
Ключевые слова: Lophanthus tibeticus, Lophanthus anisatus,
спектрофотометрия, хроматография.
Оригинальные исследования
47
УДК 591.424:591.39:616-001.18-092.19
Сравнительный морфометрический анализ легкого эмбриона
при общем охлаждении
Е.Н. Гордиенко, С.С. Целуйко
Амурская государственная медицинская академия (675013, г. Благовещенск, ул. Горького, 95)
Ключевые слова: крысы, 14-й день гестации, холодовой стресс, эмбриогенез легких.
Comparative morphometric analysis of fetal lung
at a total cooling
Е.N. Gordienko, S.S. Tseluiko
Amur State Medical Academy (95 Gorkogo Str. Blagoveschensk
675013 Russian Federation)
Background. The use morphometric analysis to identify the char‑
acteristics of the respiratory system of the embryo with an overall
cooling of pregnant female rats.
Methods. The study was conducted on 60 pregnant adult rats aged
3–4 months, weighing 150–180 g with severely dated for all animals
for a period of conception and the slaughter period, corresponding
to the critical period of ontogenesis – the 14th day of gestation. The
experimental group of animals was subjected to a general cooling
of the 7th to the 14th day of gestation with a fence material on the
14th day. Histological sections of lung embryos were subjected to
planimetric analysis.
Results. The morphometric analysis of the “pseudo glandular” stage
of development of light allowed to allocate two morphotype of or‑
ganogenesis “compact” (I) and “air” (II). Total cooling of pregnant
females brought to the restriction of modifications of the epithelial
structures of fetal lung. Total area, outer perimeter, length, width
tubular light, and the size of the lumen is substantially reduced, in‑
creased rows of epithelial formations are increased; organ stroma
varies.
Conclusions. Established embryonic lung parenchyma morphotypes
allow ascertaining the existence of histogenetic options individually
organogenesis of the respiratory system, and are implemented in
the dynamics of their formation. Cold stress modifies the normal
limits of the lung parenchyma, smoothing her morphotypes at a
later embryonic period with stromal components.
Keywords: rats, the 14th day of gestation, cold stress, lung
embryogenesis.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 47–51.
Актуальность геномных исследований в аспекте
современной онтогенетики несомненна, однако, це‑
лесообразность морфологического уровня оценки
развивающегося субстрата (клеточного, тканевого,
системного) также не менее целесообразна, в том числе
и в эксперименте. Это подтверждают слова П. Хо‑
чачка и Дж. Соляро, сказанные накануне рождения
проекта «Геном человека» (1988): «Модели создаются
в науке для того, чтобы предсказывать новые явления
и объяснять уже известные и порой противоречивые
данные». Оставаясь до сих пор наименее изученными,
гены развития функционируют преимущественно
в вариантах множественных аллелей и полигенного
(мультифакториального) взаимодействия в коопера‑
ции с эпигеномными факторами. Эта часть генома
составляет более 30 % всего его объема и определяет
степень пенетрантности генетической информации
Гордиенко Елена Николаевна – д-р мед. наук, профессор кафедры
гистологии и биологии Амурской ГМА; e-mail: gen-45@rambler.ru
на ранних критических периодах онтогенеза в преде‑
лах суммарного или избирательного колебательного
контура внешней среды [8]. Неблагоприятные клима‑
тические условия, сопровождающие внутриутробный
период онтогенеза человека, или их моделирование
в эксперименте на животных, выступают в роли эти‑
опатогенетических пусковых механизмов акушерской
патологии [3, 9]. Процесс внутриутробного развития
нередко не укладывается в пределы нормы реакции,
следствием чего становятся отклонения в реализации
гистогенетических потенций, в том числе и для на‑
иболее чувствительной к неблагоприятным условиям
среды дыхательной системы. Самой частой причиной
смерти недоношенных детей являются пневмонии
[4]. Эти выводы сделаны на большом клиническом
и экспериментальном материале [6] и позволяют кон‑
статировать существование сложных коррелятивных
взаимоотношений в системе «мать–плод», формиру‑
ющихся в динамике ее становления.
Несмотря на важность роли генома в создании
приспособительных реакций, которые закладывают‑
ся задолго до рождения [7], требуется дальнейшая
разработка критериев оценки формирования особого
структурно-метаболического фенотипа респираторной
системы, от которого будет зависеть специфический
характер адаптации организма в целом. Клинико-фи‑
зиологические исследования также нуждаются в мор‑
фологической и морфометрической объективизации
изменений (вариантов, нарушений), возникающих
в ходе реализации гистогенетических потенций кон‑
кретных тканевых и органных типов. В связи с этим
нами предпринята попытка использования морфо‑
метрического анализа для выявления особенностей
развития дыхательной системы эмбриона при общем
охлаждении беременных самок крыс.
Материал и методы. Эксперимент проведен на 60
половозрелых крысах в возрасте 3–4 месяца и весом
150–180 г. Объективной оценке результатов исследова‑
ний служило установление для всех животных строго
датированного критического периода онтогенеза – 14
день гестации: активное развитие плаценты, органо‑
генез легких на «псевдожелезистой» стадии. Важным
условием в характеристике легочной паренхимы на
этапе позднего эмбриогенеза стало создание адекватной
модели общего охлаждения, позволяющей экстраполи‑
ровать полученные данные на человека. Обосновывая
выбранный температурный режим (–15 °С) и экспо‑
зицию воздействия холода (3 часа ежедневно с 8:00 до
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
48
11:00) мы исходили из того, что сильный холод вызывает
изменения, соответствующие по морфологическим
критериям острому и хроническому холодовому стрес‑
су [1]. Они отслежены на сроке 14 дней при воздейс‑
твии экстремального фактора исключительно с фазы
овуляции. В группе из 30 животных с датированной
беременностью общее воздействие холода начиналось
с 7-го дня гестации и заканчивалось забором матери‑
ала на 14-й день. Общее охлаждение осуществлялось
в климатической камере (тип 3101, Ilka, Германия). Все
животные содержались в стандартных условиях пита‑
ния, светового и температурного режимов.
На 14-й день беременности проводился забой крыс
контрольной и экспериментальной групп с извлечени‑
ем эмбрионов и забором материала. При постановке
опыта руководствовались приказом МЗ РФ № 267 от
19.06.2003 г. «Об утверждении правил лабораторной
практики».
Левое легкое 30 эмбрионов крыс контрольной и 30 –
экспериментальной группы извлекалось из грудной
клетки, фиксировалось в жидкости Карнуа, заливалось
в парафин для изготовления гистологических срезов.
Срезы толщиной 5 мкм окрашивались гематоксилином
и эозином. Морфометрические исследования выполне‑
ны в программе «Морфометр» [10]. Планиметрическим
методом на гистологических срезах измерялись длина,
ширина, периметр, площадь воздухоносных и респи‑
раторных отделов легких, на основе которых вычисля‑
лись факторы формы – максимальный и минимальный
диаметры, Х-проекция (длина по горизонтальной оси)
и Y-проекция (длина по вертикальной оси). Факторы
формы (форм-факторы) количественно характеризуют
плоскостную конформацию объекта: округлость – сте‑
пень близости формы к окружности, элонгацию – сте‑
пень вытянутости формы, компактность – степень
сжатости формы, квадратичность – степень близости
формы к квадрату, эквивалентный радиус.
Статистическая обработка данных проводилась
методами вариационной статистики с вычислени‑
ем средней арифметической, ее ошибки и оценки
а
достоверности разности с помощью критерия Стью‑
дента. В таблице приведены значения средней ариф‑
метической и ее средней ошибки и ссылки на досто‑
верность показателей.
Результаты исследования. На 14-е сутки эмбриоге‑
неза паренхима легкого была представлена производ‑
ными энтодермального дивертикула, формировав‑
шими дерево узких трубочек, выстланных преиму‑
щественно однослойным призматическим эпителием.
В связи с этим стадия развития легких на этапе позд­
него эмбриогенеза названа «псевдожелезистой»: на
гистологическом срезе типировался план строения
железистого органа, в котором канальцы паренхимы,
соответствовавшие секреторным концевым отделам,
располагались в эмбриональной соединительной ткани
с хорошо выраженным капиллярным руслом (рис., а).
Морфометрическим анализом величин паренхимы
эмбрионального легкого (абсолютные размеры энто‑
дермального зачатка и форм-факторы) выявлены два
морфотипа развития органа, которые условно названы
«компактный» (I) и «воздушный» (II), отражающие
индивидуальные пределы модификации формирую‑
щегося органа у интактных животных. I морфотип
строения легких верифицирован у 17, II морфотип –
у 13 зародышей контрольной группы.
Критериями типирования явились средние значе‑
ния паренхиматозных единиц, среди которых общая
площадь трубчатой системы и суммарный периметр
трубочек при I морфотипе были достоверно меньше
этих показателей при II морфотипе. Величины одного
канальца – наружный периметр, площадь канальца
и площадь его эпителия, размеры Х- и Y-проекции,
равно как и длина эпителиальных трубочек – досто‑
верно доминировали при «компактном» типе строения.
Среди форм-факторов максимальное отличие имели
элонгация и квадратичность, в то время как величи‑
ны эквивалентного радиуса и округлости уступали
II морфотипу. Дискриминировались cо II вариантом
также величины просвета канальца (площадь и пери‑
метр), Х-проекция, менее значимо – длина и ширина.
б
Рис. Легкое эмбриона крысы на 14-й день гестации («псевдожелезистая» стадия):
а – контроль: II морфотип строения, эпителий преимущественно однослойный, однорядный, мезенхимальная строма с капиллярным руслом; б –
эксперимент: эпителий однослойный, местами многорядный, строма неоднородная. Окр. гематоксилином-эозином; а – ×320, б – ×280.
Оригинальные исследования
49
Таблица
Морфометрические показатели паренхимы эмбрионального легкого
Группа животных
Показатель1
контрольная
экспериментальная
I морфотип
II морфотип
10674,70±375,40
14184,70±401,102
9272,60±273,003
415,60±78,60
515,90±81,032
466,90±61,903
Площадь канальца, кв. мкм
458,70±92,30
270,10±37,402
127,70±33,602, 3
Площадь эпителия канальца, кв. мкм
387,90±41,30
223,00±28,102
108,20±23,202, 3
Наружный периметр канальца, мкм
89,30±9,70
27,70±6,202
42,50±8,102
Длина канальца, мкм
29,90±7,10
20,10±4,502
13,20±0,402, 3
Ширина канальца, мкм
13,30±4,70
13,90±0,80
12,80±0,10
X-проекция канальца, ед.
27,70±6,30
21,30±0,402
13,30±0,502, 3
24,30±7,3
9,50±0,102
12,80±0,802, 3
Общая площадь канальцев, кв. мкм
Суммарный периметр канальцев, мкм
Y-проекция канальца, ед.
FE
2,00±0,07
1,60±0,032
1,80±0,062
FF
1,60±0,03
1,60±0,09
1,60±0,04
FQ
1,50±0,03
1,20±0,202
1,40±0,073
FC
0,70±0,01
0,80±0,022
0,90±0,042
FR
8,80±0,90
8,20±0,60
5,85±0,202, 3
Периметр просвета канальца, мкм
32,50±0,80
27,70±6,22
16,80±2,902, 3
Площадь просвета канальца, кв. мкм
70,80±9,34
47,10±7,102
19,50±4,902, 3
11,07±0,70
9,70±0,102
5,53±0,062, 3
5,76±0,40
4,95±0,20
3,43±0,022, 3
X-проекция просвета канальца, ед.
10,30±0,93
7,87±0,692
5,56±0,452, 3
Y-проекция просвета канальца, ед.
9,50±0,87
9,10±0,78
4,65±0,312, 3
FE
1,93±0,05
1,90±0,04
1,54±0,042, 3
FF
1,57±0,03
1,48±0,04
1,61±0,043
FQ
1,47±0,03
1,46±0,02
1,87±0,022, 3
FC
0,70±0,01
0,83±0,022
0,74±0,023
FR
3,18±0,04
3,00±0,04
1,94±0,042, 3
Форм-факторы
канальца, ед.
Длина просвета канальца, мкм
Ширина просвета канальца, мкм
Форм-факторы
просвета канальца, ед.
1 FE –
элонгация, FF – компактность, FQ – квадратичность, FC – округлость, FR – эквивалентный радиус.
с I морфотипом статистически значима.
3 Разница со II морфотипом статистически значима.
2 Разница
Из форм-факторов здесь наиболее значительными
оказались величины элонгации – степень вытяну‑
тости канальцев и эквивалентный радиус. Близкими
оказались и параметры сжатости формы и близости
к квадрату (табл.).
II морфотип имел существенные модификации
плоскостных величин эпителиального зачатка в срав‑
нении с I. Суммарные площадь и периметр трубочек
за счет ветвей бронхиального дерева достоверно пре‑
вышали таковые «компактного» варианта. Однако
параметры одной эпителиальной трубочки, напротив,
существенно уменьшались, включая наружный пери‑
метр, площадь и длину при стабильной ширине. В свя‑
зи с более низкими показателями абсолютных плос‑
костных величин относительно I морфотипа снизились
характеристики ряда форм-факторов (квадратичность
и эквивалентный радиус) при стабильных значениях
компактности и округлости. Достоверно меньше были
размеры площади просвета одного канальца, его пе‑
риметр, незначительно уменьшились длина и ширина,
значения Х- и, в меньшей степени, Y-проекции. Однако
величины форм-факторов просвета канальцев остава‑
лись близки к таковым I варианта (табл.).
Общее охлаждение с 7-го по 14-й день позднего
эмбриогенеза приводило к характерным изменени‑
ям плоскостных характеристик органа. Общий план
строения легкого эмбрионов от матерей, подвергав‑
шихся общему охлаждению, соответствовал таковому
интактных крыс. Объективные морфометрические
показатели свидетельствовали об ограничении преде‑
лов модификации плоскостных значений эпителиаль‑
ных структур эмбрионального легкого, относительно
описанных выше. Доказательством отличительных
особенностей гистогенеза легких экспериментальной
50
группы явилось относительное уменьшение всех па‑
раметров (рис., б). Развитие легких на фоне общего
охлаждения к 14-му дню имело следующие особен‑
ности: суммарная площадь энтодермального зачатка
была достоверно меньше II морфотипа и несколько
ниже средних величин I морфотипа контроля. Общий
размер периметра канальцев имел среднее значение,
уменьшаясь относительно II морфотипа (табл.).
Существенными в эксперименте оказались отличия
величин одного канальца. Значительно колебалась
площадь канальца с низкими показателями особенно
в сравнении с I морфотипом. Наружный периметр
эпителиальной трубочки был достоверно меньше та‑
кового у интактных крыс с I вариантом морфотипа
легочной паренхимы. На фоне беременности с регу‑
лярным охлаждением уменьшилась длина канальца со
снижением разницы минимального и максимального
диаметров в сравнении с нормой. Названные линейные
величины экспериментальной группы приближались
ко II морфотипу, но не достигали его значений, будучи
достоверно ниже значений I морфотипа. Это под‑
тверждали и относительные величины Х- и Y-проек‑
ции, отстававшие от значений «компактного» варианта
развития. Из форм-факторов существенно снижались
эквивалентный радиус, отражающий отношение пло‑
щади к периметру. В пределах нормы реакции оста‑
вались компактность, округлость и квадратичность.
Значительно превышал контрольные значения экви‑
валентный радиус (табл.).
При общем охлаждении достоверно уменьшались
плоскостные размеры просвета канальцев, включая
периметр, площадь, длину и ширину. Колебания этих
величин отражали изменение высоты эпителия по пе‑
риметру канальца. Отмечено увеличение его рядности
в некоторых зонах, где визуально идентифицирова‑
лись два пласта – базальный и апикальный. Учитывая,
что почкование и ветвление бронхиального дерева,
модификации которого в эксперименте происходят
только в присутствии микроокружения – производных
мезенхимы, следует отметить яркую отличительную
особенность представительства стромы и ее орга‑
ногенеза в условиях общего охлаждения. В составе
более представительной соединительнотканной эм‑
бриональной основы, как правило, присутствовали
гетерогенные зоны. В одних визуализировалась более
выраженная строма с обилием кровеносных сосудов,
другие сохраняли организацию, характерную для ин‑
тактных животных с относительно мелкими сосудами,
содержащими ядерные эритроциты, третьи были пред‑
ставлены «воздушными» зонами с многочисленными
клетками крови.
Обсуждение полученных данных. Эксперимен‑
тальные исследования по моделированию онтоге‑
нетических проблем, в том числе внутриутробного
периода, формируют как базисное биологическое зна‑
ние, так и его современные прикладные направления
[5, 15]. В основе прямого типа онтогенеза в варианте
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
внутриутробного развития млекопитающих лежит
срочная реализация программы двух геномов яйце­
клетки, эффектов ядра зиготы, гомеозисных и других
генов, детерминирующих процессы раннего антена‑
тального морфогенеза, свойственные и человеку. Гены,
обеспечивающие гисто- и органогенез, оставаясь до
сих пор наименее изученными, функционируют в ва‑
риантах аллельных и неаллельных взаимодействий,
включая гомеозисные, в кооперации с эпигеномными
факторами. Они, составляя более 30 % всего генома,
определяют разную экспрессивность геномной ин‑
формации, равно как и степень, и скорость пенетран‑
тности в критические периоды онтогенеза в пределах
суммарного или избирательного динамизма средовых
факторов [2, 11].
Использованная экспериментальная модель мор‑
фометрической оценки легкого на строго датирован‑
ном позднем эмбриональном сроке развития, поз‑
волила объективизировать основные плоскостные
параметры паренхимы органа, величины форм-фак‑
торов ее единиц. Морфометрическими критериями
обосновано наличие двух основных морфотипов
гистогенеза у интактных животных. Легкие плода
на 14-дневном сроке обнаруживают достоверные
колебания величин паренхимы. В их число включены
в составе одного канальца: наружный периметр, пло‑
щадь канальца, площадь его эпителия, внутренний
периметр, площадь просвета и форм-факторы. Для
I морфотипа характерна «компактная» организа‑
ция легкого с участием тубулярных единиц I типа,
формирующих относительно однородную структуру
органа. Дискордантность I и II морфотипов каналь‑
цев подчеркивают линейные величины просвета ка‑
нальцев (длина, ширина), значения Х-, Y-проекций
и параметры элонгации и эквивалентного радиуса,
доминирующие при I морфотипе.
Индивидуальные морфотипы паренхимы эмбри‑
онального легкого позволяют предположить сущес‑
твование сложных гистогенетических механизмов,
проявляющихся в индивидуальных вариантах про‑
странственными модулями, которые с разной ско‑
ростью реализуются в динамике становления органа.
Они определены модификациями активности генов
развития, участниками их экспрессии с вовлечением
формирующейся системы «мать–плод» [13]. Гены раз‑
вития поэтапно реализуют ведущую роль в качестве
гисто- и органообразующих геномных комплексов
нового организма, определяя особенности станов‑
ления секреторно-пролиферативных, иммунологи‑
ческих реакций, в том числе на уровне дыхательной
системы [14].
Холодовой фактор является активно изучаемым
экстремальным агентом [12]. Согласно изложенным
данным, он модифицирует пределы нормы развития
легочной паренхимы, сглаживая ее морфотипы на позд­
нем эмбриональном сроке развития с участием стро‑
мальных компонентов. Подтверждением этому служит
Оригинальные исследования
объективная информация о стабилизации динамики
характерных величин в сравнении с интактной группой
и, в то же время, о появлении зональной многорядности
эпителиального пласта в составе тубулярных единиц.
Признаки относительного сдерживания развития энто‑
дермального зачатка к 14-му дню эмбриогенеза сопро‑
вождаются активностью мезенхимальных производных
с вариантами гетерогенного характера, как эмбриональ‑
ной соединительной ткани, так и сосудистого русла
легкого, готовящихся к ускоренному «развертыванию»
преацинозных комплексов.
Морфометрические данные свидетельствуют о том,
что общее охлаждение, модифицируя пределы нормы
развития, «нивелирует» его варианты в позднем эм‑
бриональном периоде с участием будущих воздухо‑
носных и респираторных отделов легких. Эту «отсро‑
ченную» динамику в развитии органа, по-видимому,
можно расценивать, как прогностически адекватную
для реализации функций развития на следующем эта‑
пе фетогенеза с целью жизнеобеспечения организма
в постнатальном периоде. Неисключено, что данный
феномен является проявлением внутриутробной преа‑
даптации организма при участии геномных вариантов
особи и «эффекта готовности» к встрече с подобным
экстремальным фактором после рождения с целью
минимизации энергетических затрат организма.
Выводы
1. Работа с экспериментальным биологическим ма‑
териалом в варианте нормы реакции не потеряла своей
актуальности, позволяя объективизировать результа‑
ты индивидуальной активности геномных механизмов
на уровне морфологического субстрата.
2. На основании морфометрических критериев
выявлен феномен «дискордантности» развития парен‑
химы легких к 14-му дню эмбриогенеза у крыс, свиде‑
тельствующий о наличии индивидуальных вариантов
геномной активности особи.
3. Холодовой фактор сглаживает проявления вари‑
антов развития легких, нивелируя показатели реали‑
зации гистогенетических возможностей у отдельных
особей.
4. Моделирование экстремальных воздействий
предполагает тщательную классическую подготовку
животных (половой цикл, овуляция, датированная
беременность) для достоверной объективизации ре‑
зультатов индивидуальных адаптивных реакций.
5. Результаты морфометрической оценки развития
легких на критическом этапе эмбриофетогенеза у ин‑
тактных животных и в условиях адаптации системы
«мать–плацента–плод» к общему охлаждению нужда‑
ются в дальнейших экспериментальных разработках.
Наряду с востребованными геномными и эпигеном‑
ными верификациями важная роль здесь может быть
отведена критериям классической морфологической
идентификации развертывания наследственной ин‑
формации организма.
51
Литература
1. Авцын А.П., Милованов А.П., Марачев А.Г. Северная адап‑
тационная легочная гипертензия // Медико-санитарное
обеспечение населения Крайнего Севера: сборник. Красно‑
ярск, 1982. С. 41–46.
2. Баранов В.С. Экологическая генетика и предиктивная меди‑
цина // Экологическая генетика. 2003. № 1. С. 22–29.
3.  Викторова Т.В. Взаимодействие генетических и внешне‑
средовых факторов в процессе развития хронических об‑
структивных болезней легких // Мед. генетика. 2003. Т. 2,
№ 2. С. 50–59.
4. Гаймоленко И.Н., Третьякова Н.Н., Тихоненко О.А., Пан‑
ченко А.С. Факторы риска и механизмы развития частой
респираторной заболеваемости у детей // Пульмонология.
2012. № 5. С. 29–33.
5. Гордиенко Е.Н., Целуйко С.С. Морфометрическая диффе‑
ренциация эпителия легких плода крыс // Морф. проблемы
пульмонологии: сборник. Саратов, 1998. С. 10–11.
6. Запруднова Е.А., Климанов И.А., Соодаева С.К. Новые под‑
ходы к выявлению атопических состояний у детей // Пуль‑
монология. 2010. № 5. С. 70–73.
7. Колесников С.И., Семенюк А.В., Грачев С.В. Импринтинг
действия токсикантов в эмбриогенезе. М.: МИА, 1999. 262 с.
8. Киселев Л. Л. Геном человека и биология ХХI века // Вестник
РАН. 2000. Т. 70, № 5. С. 412–424.
9. Харченко С.В. Особенности распределения рецепторов
лектинов в нормальном эмбриогенезе легких и почек крыс
// Украинский медицинский альманах. 2009. Т. 12, № 3.
С. 185–188.
10. Целуйко С.С., Гордиенко Е.Н. Сравнительный морфометри‑
ческий анализ структур легкого эмбриона и плода крыс при
общем охлаждении // Морфология. 2005. № 4. С. 40–46.
11. Bhaskaran M., Xi D., Wang Y. [et al.]. Identification of microRNAs
changed in the neonatal lungs in response to hyperoxia exposure
// Physiol. Genomics. 2012. Vol. 44, No. 20. Р. 970–980.
12. Faridy E.E, Sanii M.R, Thliveris J.A. Fetal lung growth: influence
of maternal exposure to cold and exercise in rats // Respir. Physiol.
1989. Vol. 75, No. 3. Р. 309–325.
13. Nogueira-Silva C., Piairo P., Carvalho-Dias E. [et al.]. Expression
profile of microRNAs in fetal lung development of SpragueDawley rats // Int. J. Mol. Med. 2012. Vol. 29, No. 3. Р. 393–402.
14. Tang J.R., Karumanchi S.A., Seedorf G. [et al.]. Excess solu‑
ble vascular endothelial growth factor receptor-1 in amniotic
fluid impairs lung growth in rats: linking preeclampsia with
bronchopulmonary dysplasia // Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol.
Physiol. 2012. Vol. 302, No. 1. P. 36–46.
15. Tazumi T., Hori E., Uwano T. [et al.]. // Effects of prenatal ma‑
ternal stress by repeated cold environment on behavioral and
emotional development in the rat offspring // Behav. Brain. Res.
2005. Vol. 162, No. 1. Р. 153–160.
Поступила в редакцию 04.12.2014.
Сравнительный морфометрический анализ легкого эмбриона
при общем охлаждении
Е.Н. Гордиенко, С.С. Целуйко
Амурская государственная медицинская академия (675013,
г. Благовещенск, ул. Горького 95).
Резюме. Разработана модель сравнительной морфологичес‑
кой оценки реализации гистогенетических потенций парен‑
химы легких у крыс в динамике эмбриогенеза в норме и при
охлаждении. На основе морфометрии выявлены два основных
морфотипа легких эмбриона: компактный и воздушный, отра‑
жающие индивидуальные особенности реализации гистогене‑
тических потенций особи. Холодовой стресс существенно мо‑
дифицирует пределы нормы развития, «дискриминируя» его
варианты к критическому периоду эмбриофетогенеза.
Ключевые слова: крысы, 14-й день гестации, холодовой стресс,
эмбриогенез легких.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
52
УДК 615.322:582.665:535.243
Спектрофотометрические показатели извлечений из ревеня
В.М. Колдаев
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук
(692533, Приморский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Ключевые слова: ревень тангутский, спектрофотометрия.
The spectrophotometric values of extracts
from rhubarb
V.М. Koldaev
Mountain taiga station named V.L. Komarov of Far Eastern
Department of Russian Academy of Sciences (26 Solnechnaya Str.
Gornotayozhnoe, Ussurisk district, Primorsky territory 692533
Russian Federation)
Background. Tangut rhubarb (Rheum palmatum L., buckwheat
family – Polygonaceae) cause increased or slowing intestinal mo‑
tility, which depends on the content of anthracene and tanidnyh
glycosides, which can vary and requires testing of raw materials.
Methods. Absorption spectra of aqueous and alcoholic extracts
from roots, leaves, flowers and seeds of Tangut rhubarb were re‑
corded with spectrophotometer UV-2501PC (Shimadzu, Japan).
Results. Absorption spectra of the extracts from the roots of rhu‑
barb include two peaks in the wavelength range of absorption of
anthrotanoglicosides. Although the content of tanoglicosides in
rhubarb roots is almost two times higher than that of antroglico‑
sides but corresponding maxima differ little that is apparently more
pronounced due to absorption properties of antraglicosides chro‑
mophores. It is also shown that specific absorption of extracts of
rhubarb roots increases with the concentration of ethanol in the
extragent.
Conclusion. The ratio of specific absorption of alcohol and water ex‑
tracts may serve as a characteristic ratio of anthro- tanoglicosides in
the roots of rhubarb as an evaluation factor, which take values from
1.7 to 2.3. Exceeding the upper limit of the interval ratio indicate
increased content in the feed of tanoglicosides, and decrease below
the lower limit – antraglicosides. Absorption spectra of the extracts
from the leaves and flowers are typical for rhubarb and flavanones;
and extracts from the seeds are typical for the purine alkaloids. The
data obtained can be used in the development of normative docu‑
ments for manufacturing of herbal remedies of rhubarb.
Keywords: Tangut thubarb, spectrophotometery.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 52–54.
Подземные части ревеня тангутского (Rheum pal­ma­
tum L., семейства гречишных – Polygonaceae) исполь‑
зуются как средства, влияющие на перистальтику
кишечника, благодаря содержанию антра- и тано­
гликозидов. В толстом кишечнике антрагликозиды
расщепляются с выделением реум-эмодина и других
производных антрацена, которые, раздражая рецеп‑
торы слизистой, вызывают усиление перистальтики.
Таногликозиды оказывают противоположное дейс‑
твие. Продукты их гидролиза – галловая и эллаговая
кислоты – в силу вяжущих свойств снижают чувс‑
твительность интерорецепторов толстого кишечника
и тем самым замедляют перистальтику [5]. Конечный
результат действия препаратов корней ревеня опре‑
деляется их дозой и соотношением указанных глико‑
Колдаев Владимир Михайлович − д-р биол. наук профессор, ве‑
дущий научный сотрудник лаборатории лекарственных растений ГТС
ДВО РАН; e-mail: kolvm42@rambler.ru
зидов, которое может изменяться в разных условиях
произрастания, что требует контроля растительного
сырья. Для тестирования фитопрепаратов в фарма‑
ции широко используется абсорбционная оптическая
спектрофотометрия [3, 4]. Спектрофотометрические
показатели, хотя и могут дать представления о качес‑
тве сырья, однако, для извлечений из ревеня изучены
недостаточно полно, что и послужило поводом для
настоящей работы.
Материал и методы. Водные настои и настойки в 40,
70 и 95 % этаноле 4-летних корней и листьев, взятых во
время цветения, цветков и семян ревеня тангутского
готовили стандартными способами [6]. Листья для
настойки в 95 % этаноле использовали сырыми через
3–5 мин после сбора, а для приготовления остальных
извлечений материал предварительно высушивали.
Абсорбционные оптические спектры (АОС) регист‑
рировали цифровым спектрофотометром UV-2501PC
(Shimadzu, Япония), обрабатывали по описанной ранее
методике [2] с определением длин волн (λ) и оптичес‑
ких плотностей (D) максимумов, минимумов, точек
перегиба и ступенек, их крутизны (df), а также шири‑
ны полос поглощения (ПП). Удельное поглощение (A)
извлечения в пересчете на 1 % раствор для кюветы
длиной в 1 см вычисляли по формуле:
A = Dm (B + C) : (NB),
где Dm – оптическая плотность наибольшего макси‑
мума спектра поглощения, отн. ед., N – концентрация
извлечения в массовых процентах, B и C – количества
взятых извлечения и растворителя, соответственно,
для разбавления, мл.
Результаты исследования. Зарегистрированные нор‑
мированные АОС для извлечений из ревеня тангутско‑
го показаны на рис. 1 и 2, а полученные спектрофото‑
метрические показатели приведены в табл. 1. Водный
настой корней ревеня давал АОС с двумя максимума‑
ми в ультрафиолетовом диапазоне. Первый максимум
был на 6 % ниже второго, выражен нечетко, отличался
по высоте от ближайшего минимума всего лишь на
0,4 %, имел узкую полосу поглощения в пределах 9 нм
и крутую ступеньку на левом склоне спектральной
линии. Второй гладкий максимум был смещен на 15 нм
в длинноволновую область и имел более широкую
(в 3,8 раза) ПП по сравнению с первым. Аналогичные
характеристики продемонстрировали спектры настоек
корней ревеня в 40 и 70 % этаноле. Фотометрические
показатели для водного настоя и для настойки в 40 %
этаноле семян ревеня совпадали (p>0,05).
Оригинальные исследования
53
Спектрофотометрические показатели АОС для извлечений разными экстрагентами из ревеня тангутского
Максимум
Таблица 1
Минимум
вода
ПП, нм
λ, нм
D, отн. ед.
256
0,344
0,918
316
0,987
345
0,445
29
308
0,953
272
0,600
305
0,953
7
257
0,405
298
0,922
314
0,972
346
0,442
32
308
0,948
1
262
0,941
273
0,949
11
248
0,834
327
290
0,740
0,631
319
0,625
370
0,372
51
313
0,620
1
271
1
264
0,949
276
0,910
12
248
0,838
2
337
0,879
315
0,747
379
0,513
64
297
0,675
432
0,298
426
0,288
441
0,255
15
421
0,281
616
0,049
567
0,027
603
0,041
304
0,957
321
1
269
2
1
2
1
3
4
1
1
664
0,177
657
0,135
264
1
250
0,966
262
0,996
348
0,619
328
0,559
266
0,992
252
0,961
264
0,990
293
0,889 0,0047
572
0,029 0,0003
259
0,994
0
262
0,988
0
284
461
df, нм–1
297
D, отн. ед.
8
0,892 0,0064
λ, нм
0,960
1
2
40 % этанол
Семена
305
319
2
5
Цветы
D, отн. ед.
293
ступенька
λ, нм
0,612
перегиб
df, нм–1
274
304
D, отн. ед.
0,963
λ, нм
λ, нм
Листья
95 % этанол
вода
70 %
этанол
Корни
D, отн. ед.
1
справа от максимума
ступенька
λ, нм
№
перегиб
D, отн. ед.
Экстрагент
слева от максимума
40 %
этанол
Часть растения
Характерные точки
0,798 –0,0084
0,170 –0,0007
485
0,097
623
0,048
20
548
0,022
672
0,120
15
631
0,046
272
0,826
22
243
0,993
379
0,339
51
312
0,515
273
0,862
21
248
0,936
2
360
0,640
344
0,568
387
0,384
43
316
0,451
1
277
1
265
0,799
290
0,722
25
257
0,688
Настой (рис. 1) и настойка на 40 % этаноле цветков
ревеня дали близкие по характеру спектры поглоще‑
ния с двумя максимумами. Первые максимумы имели
наибольшую высоту, пологую ступеньку на левом
склоне и одинаковые спектрофотометрические харак‑
теристики при средней ширине ПП. Высота вторых
максимумов оказалась на 36–38 % меньше, а ширина
ПП – в 2–2,3 раза больше, чем первых.
При этом в спектре настойки второй максимум на
12, а точки перегиба на 8–16 нм были сдвинуты в сто‑
рону более длинных волн, по сравнению со вторым
максимумом спектра настоя.
В спектрах поглощения водного настоя листьев
ревеня зарегистрировано два, а в спектре настойки
в 95 % этаноле – пять максимумов (рис. 2). Первые
максимумы спектров этих извлечений с наибольшей
и одинаковой высотой совпадали по длине волны, но
на правом склоне максимума спектра настоя име‑
лась крутая ступенька, отсутствовавшая в спектре
настойки. Вторые максимумы были гладкими и ока‑
зались ниже первых в 1,4 и в 1,6 раза для спектров на‑
стойки и настоя, соответственно, причем длина волны
второго максимума в спектре настойки была на 10 нм
больше, чем в спектре настоя. Остальные максимумы
АОС настойки листьев в 95 % этаноле при узких ПП
располагались в видимом диапазоне и по высоте были
значительно ниже первого: третий (пурпурно-синий) –
в 3,35, четвертый (красновато-оранжевый) – в 20,4
и пятый (красный) – в 5,65 раза. При этом третий
максимум имел пологую ступеньку на правом склоне,
четвертый – на левом, а пятый – гладкий – в 3,6 раза
превышал последний. Наименьший минимум находил‑
ся между третьим и четвертым максимумами в зеленой
части (548 нм) видимого диапазона.
Удельные поглощения спиртовых извлечений ока‑
зались в общем больше, чем водных. Наибольшие
различия удельных поглощений – в 1,8–2,1 раза –
выявлены для извлечений из корней, несколько
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
54
D, отн. ед.
1,0
Таблица 2
Удельное поглощение водных и спиртовых извлечений из
разных частей ревеня тангутского (M±m)
3
2
0,8
0,6
1
0,4
Водные
Спиртовые
Корни
33,3±3,1
Листья
24,9±2,6
28,8±3,1
Цветы
24,6±1,8
36,4±3,5
Семена
25,2±2,4
36,1±3,4
69,8±6,5*
59,1±5,4
* 70 % этанол (остальные – 40 % этанол).
0,2
250
300
350
λ, нм
600
λ, нм
Рис. 1. Нормированные спектры поглощения настоев:
1 – на корнях, 2 – семенах, 3 – цветках.
1,0
Части растения
D, отн. ед.
0,8
0,6
2
0,4
0,2
1
300
400
500
Рис. 2. Нормированные спектры поглощения настоя (1)
и настойки на 95 % этаноле (2) листьев ревеня тангутского.
меньшие – в 1,4–1,5 раза − для извлечений из цвет‑
ков и семян. При увеличении концентрации спирта
в экстрагирующей жидкости от 0 до 70 % удельное
поглощение извлечений из корней возрастало до 2,1
раза (табл. 2).
Обсуждение полученных данных. Представленные
спектрофотометрические показатели АОС извлечений
из корней ревеня свидетельствуют о присутствии в них
веществ с хромофорными группами, близкими по
поглощающим свойствам в диапазоне длин волн 300–
320 нм, что характерно для тано- и антрагликозидов
[1]. Поскольку хромофоры таногликозидов способны
поглощать кванты несколько меньших энергий, чем
хромофоры антрагликозидов, то и длина волны абсор‑
бционного максимума у первых естественно немного
больше, чем у вторых, что, соответственно, и отоб‑
ражается на зарегистрированных спектрах (рис. 1,
кривая 1). Как известно, содержание таногликозидов
в корнях ревеня почти в два раза больше, чем антра‑
гликозидов [5], однако, соответствующие им максиму‑
мы, по приведенным выше данным, сравнительно мало
различаются по высоте, что, по-видимому, обусловлено
высокими абсорбционными свойствами хромофоров
антрагликозидов.
Рост удельного поглощения при повышении кон‑
центрации спирта в экстрагентах можно отнести за
счет увеличения выхода таногликозидов, поскольку
они лучше растворимы в спирте, а антрагликози‑
ды, напротив, – в воде [6]. Значит, отношение (T)
удельных поглощений настойки в 70 % этаноле (AЭ)
и водного настоя (AВ) – T = AЭ : AВ – можно использо‑
вать для оценки соотношений антро- и таноглико‑
зидов в сырье корней ревеня. Коэффициент T, судя
по представленным данным, принимает значения
в интервале от 1,7 до 2,3. Очевидно, превышение им
верхней границы интервала указывает на смещение
соотношения гликозидов в сырье в сторону таногли‑
козидов, а снижение ниже нижней границы – антра‑
гликозидов.
Первый и второй максимумы АОС извлечений из
листьев находятся в характерных диапазонах погло‑
щения, характерных для антоцианов и флавононов,
соответственно: 269−271 и 327−337 нм. Судя по по‑
лученным данным, совпадение первых максимумов
АОС и водного, и спиртового извлечений свидетель‑
ствует, по-видимому, о наличии антоцианов, хоро‑
шо растворимых и в воде, и в спирте (флавононы,
как известно, в воде малорастворимы) [5]. Второй
максимум, более высокий для спиртовых извлече‑
ний, обусловлен, вероятно, в основном флавонона‑
ми, хорошо растворимыми в спирте. Аналогичные
тенденции выявлены и для цветков ревеня, спектры
поглощения которых имеют совпадающие первые
максимумы в таких же диапазонах и для водных,
и для спиртовых извлечений и более высокие вторые
максимумы в АОС настоек. Таким образом, листья
и цветы ревеня, по-видимому, могут служить ис‑
точниками антоцианов и флавоноидов, что требует
экспериментальной поддержки.
АОС настойки листьев ревеня в 95 % этаноле имеют
еще три максимума в видимой области: 432, 616 и 664
нм. Длины волн и соотношения высот этих максиму‑
мов совершенно типичны для спектров поглощения
хлорофилла а [7], и по ним обычно оценивается фо‑
тосинтезирующая система зеленого листа, но такие
оценки выходят за рамки настоящей работы.
Оригинальные исследования
Максимум поглощения в спектрах извлечения се‑
мян по длине волны характерен для пуриновых алка‑
лоидов. На это указывает и несколько более высокое
удельное поглощение спиртовых извлечений из семян,
поскольку пурины лучше растворяются в спирте, чем
в воде. Уточнение спектрофотометрических признаков
для наборов алкалоидов семян ревеня может служить
темой отдельного исследования.
Полученные спектрофотометрические показатели
и оценочный коэффициент T можно использовать при
разработке нормативной документации на изготовле‑
ние фитопрепаратов из ревеня.
Литература
1. Елин Е.С. Фенольные соединения в биосфере. Новосибирск:
Изд-во СО РАН, 2001. 342 с.
2. Зориков П.С., Колдаев В.М. Оптические свойства настойки
плодов расторопши пятнистой // Тихоокеанский медицинс‑
кий журнал. 2014. № 2. С. 80–82.
3. Колдаев В.М. Спектры поглощения экстрактов из лекарствен‑
ных растений Приморья. М.: Спутник+, 2013. 128 с.
4. Колдаев В.М. Абсорбционная оптическая спектрофотометрия
в фармации // Тихоокеанский мед. журн. 2014. № 1. С. 19–23.
55
5. Лекарственные растения / Лебеда А.Ф., Джуренко Н.И., Исай‑
кина А.П. [и др.]. М.: АСТ-Пресс Книга, 2011. 496 с.
6. Минина С.А., Каухова И.Е. Химия и технология фитопрепа‑
ратов. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 560 с.
7. Хелдт Г.-В. Биохимия растений. М.: Бином, 211. 471 с.
Поступила в редакцию 12.01.2015.
Спектрофотометрические показатели извлечений из ревеня
В.М. Колдаев
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, Приморский
край, Уссурийский г.о., пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Резюме. Показано, что спектры поглощения настоев и насто‑
ек корней ревеня включают два максимума в диапазоне длин
волн, характерных для абсорбции хромофорами антро- и та‑
ногликозидов. Отношение удельных поглощений спиртовых
и водных извлечений служит оценочным коэффициентом
соотношения содержания указанных гликозидов в сырье кор‑
ней ревеня. Абсорбционные спектры извлечений из листьев
и цветков ревеня типичны для антоцианов и флавононов, а из‑
влечений из семян – для пуриновых алкалоидов. Полученные
данные можно использовать при разработке нормативной до‑
кументации на изготовление фитопрепаратов из ревеня.
Ключевые слова: ревень тангутский, спектрофотометрия.
УДК 612.766.1:616-001.18-085.322:582.998
Влияние эхинацеи пурпурной на физическую работоспособность
при экстремальном действии холода
Э.И. Хасина1, В.М. Фисенко2
1 Горнотаежная
станция им В.Л. Комарова ДВО РАН (690033, Приморский край, Уссурийский городской
округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Дальневосточный Межрегиональный учебный центр ФСИН РФ
(692519, Приморский край, г. Уссурийск, ул. Целинная, 5а)
Ключевые слова: Echinacea purpurea L., физическая нагрузка, эксперимент.
Effect of Echinacea purpurea on physical work
performance under the influence extreme cold
E.I. Khasina1, V.M. Fisenko2
1 V.L. Komarov Gornotayozhnaya Station FEB RAS (26 Solnechnaya
St. Gornotayozhnoye village, Ussuriysk district 692533 Russian
Federation), 2 Far Eastern Interregional Educational Centre Federal
Penitentiary Service RF (5a Tselinnaya St. Ussuriysk 692519 Russian
Federation)
Background. One of the physical work performance prevention
ways under the influence of cold is the use of herbal remedies hav‑
ing the adaptogenic effect.
Methods. For the experimental study of the frigostaible and acto‑
protective effects of a tincture Echinacea purpurea (L.) Moench un‑
der cold load used screening model “endless rope”.
Results. Intragastric introduction of lyophilized preparation at a
dose 4 mg/kg has increased duration of physical work until absolute
fatigue. Echinacea exhibited energy-saving effect under the cold
stress and hindered exhaustion of glycogen, adenosine triphosphate
and creatine phosphate reserves in liver and skeletal muscles.
Conclusions. Preliminary administration of Echinacea prior to lo‑
cal and common cold exposure normalized physical activity and
metabolic status. Echinacea purpurea (L.) Moench can be used as a
adaptogenic remedy for rapid and effective adaptation to cold im‑
pact of environment.
Хасина Элеонора Израильевна – канд. биол. наук, старший научный
сотрудник лаборатории лекарственных растений ГТС ДВО РАН; e-mail:
eleonorakhas@mail.ru
Key words: Echinacea purpurea (L.) Moench, physical load,
experiment.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 55–58.
Холод – весьма распространенный физический стрессфактор, сопровождающий человека в его профес‑
сиональной деятельности и в условиях временного
или продолжительного пребывания в суровых кли‑
матогеографических условиях. Доказано, что холод
в зависимости от интенсивности и длительности
воздействия является фактором риска для здоровья
и жизнедеятельности человека с поражением практи‑
чески всех функциональных систем организма [2, 4,
10, 13, 14]. Для практической медицины актуальна
проблема сохранения здоровья и адаптации организма
человека к действию неадекватных низких температур.
При всей важности гигиенических и эргометрических
нормативных рекомендаций фармакотерапия играет
ведущую роль в предотвращении негативного воз‑
действия холода на человека, в коррекции и активации
основных физиологических систем организма и сохра‑
нении работоспособности в условиях экстремального
температурного дискомфорта [1, 5, 7].
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
56
Цель настоящего исследования – оценка перспек‑
тивности эхинацеи пурпурной для фармакопрофи‑
лактической коррекции гормонально-метаболических
изменений в организме животных и оптимизации их
физической работоспособности в условиях экстре‑
мально низкой температуры.
Материал и методы. В эксперименте использованы
половозрелые мыши-самцы линии SHK (питомник
«Андреевка», НЦБМТ РАМН) с исходной массой тела
22–24 г. Животные содержались в стандартных услови‑
ях вивария, получали комбикорм (ООО «Лаборатор‑
корм») и воду без ограничения. Каждая эксперимен‑
тальная группа состояла из семи животных. В первом
эксперименте проведено продольное изучение физичес‑
кой работоспособности (одни и те же животные на все
сроки наблюдения) в термокомфортных условиях (20–
21 °С) и при действии низкой температуры (–5 °С, 2 часа
ежедневно, холодовая комната) в течение 20 суток. Сра‑
зу же по окончании действия холода, мышей, предва‑
рительно обученных бегу (лазанию) на приборе «беско‑
нечный канат» (скорость движения каната – 6 м/мин,
пол камеры подключен к слабому переменному току, что
не позволяет животному отдыхать), подвергали физи‑
ческой нагрузке в течение 3 мин для поддержания на‑
выка взбираться по канату. В контрольные сроки на‑
блюдения (1, 5, 10, 15 и 20-е сутки) мыши обеих групп
работали до полного утомления.
Во втором эксперименте мыши подвергались
10-минутной дозированной физической нагрузке
(ДФН) для регистрации сдвигов энергетического
метаболизма при действии холода. Режим выбирали,
исходя из результатов первого опыта: минимальное
время бега по канату при внешней температуре –5 °С
составляло 11,6±1,1 мин. Предварительно, за день
до дозированной работы, у контрольных и подвер‑
гшихся холодовому воздействию мышей измеряли
ректальную температуру с помощью электротермо‑
метра ТПЭМ-1. Через 10 мин физической нагрузки
мышей декапитировали под легким эфирным нар‑
козом, и ткани подвергали биохимическому анализу
общепринятыми в экспериментальной фармаколо‑
гии методами. В тканях печени и скелетной мышце
(m. quadriceps femoris) определяли содержание гли‑
когена (антроновым методом), аденозинтрифосфата
(АТФ) и креатинфосфата (КФ) в ферментных систе‑
мах в присутствии никотинамидных коферментов,
в сыворотке крови – уровень кортикостерона (КС)
спектрофлюориметрическим методом.
В работе использовали 20 % водно-спиртовую на‑
стойку (экстрагент – 40 % этанол) из сухо-воздуш‑
ного сырья корней и корневищ эхинацеи пурпурной
(Echinacea purpurea (L.) Moench, fam. Asteraceae). Лио‑
филизированный сухой препарат настойки живот‑
ные получали ежедневно, натощак, в течение 20 суток
в дозе 4 мг/кг за час до бега по канату (в контроле),
а в группе «холод» – за час до холодовой и физичес‑
кой нагрузки. Работа проводилась в соответствии
с требованиями директивы 2010/63/EU Европейского
парламента и Совета европейского союза по охране
животных, используемых в научных целях.
Полученные данные обрабатывались методами
вариационной статистики с вычислением средней
арифметической и ее средней ошибки. Значимость
различий оценивали, используя t-критерий Стьюдента.
Результаты исследования. Данные первого экспери‑
мента показали, что в условиях комфортной внешней
температуры у мышей, обученных бегу по канату, от‑
мечалось увеличение работоспособности до полного
утомления на 8, 23, 28, 28 и 23 % относительно исход‑
ного уровня (1, 5, 10, 15 и 20-е сутки, соответственно).
Подобная динамика физической активности свиде‑
тельствовала о повышении мышечной выносливости
и, по-видимому, о более высоком уровне функцио‑
нальных возможностей различных систем организма,
связанных с тренирующим эффектом ежедневной
нагрузки (табл. 1). Неадекватный физиологии мышей
острый холодовой стрессор существенным образом
влиял на работоспособность: продолжительность бега
мышей по канату была ниже исходного уровня на 51,
42, 24, 15 и 24 % (1-, 5-,10-,15- и 20-кратная холодовая
экспозиция, соответственно). Вместе с тем, следует
отметить некоторое улучшение результатов бега по
мере увеличения числа тренировок и, по-видимому,
некоторой адаптации к действию холода по сравнению
с первым днем экстремальной ситуации - на 9, 27, 36
и 27 % (5, 10, 15 и 20-й дни).
Препарат эхинацеи, введенный за час до бега, в ус‑
ловиях комфортной внешней температуры повышал
выносливость мышей к физической нагрузке во все
сроки наблюдения, продолжительность бега здесь уже
с первого сеанса превышала исходный уровень на 30–
36 % (табл. 1). У животных, подвергавшихся действию
резко сниженной внешней температуры (–5 °С) на
фоне приема эхинацеи, работоспособность снижалась
существенно меньше – на 21, 8, 6, 1 и 5 %, чем у мышей
из группы «холод» – на 51, 42, 25, 15 и 24 % (1, 5, 10, 15
и 20-й дни, соответственно). Судя по этим показателям,
животные легче переносили локомоторную нагрузку
в условиях холода, но полная компенсаторно-приспо‑
собительная перестройка основных физиологических
систем под влиянием препарата не происходила.
Таблица 1
Динамика физической работоспособности мышей в условиях
комфортной и низкой внешних температур
Срок на‑
блюдения
Исходно
Длительность бега, мин
21 °С
Контроль
Эхинацея
–5 °С
Контроль
Эхинацея
20,00±1,47 19,30±1,05 23,60±1,84 20,60±1,28
1-е сутки 21,70±1,37 25,00±1,241 11,60±1,091 16,30±1,041
5-е сутки 24,60±1,371 25,50±0,781 13,80±1,481 18,80±1,13
10-е сутки 25,60±2,001 26,40±1,081 17,60±0,831 19,40±1,06
15-е сутки 25,70±1,961 25,50±0,591 20,10±1,37 20,30±0,86
20-е сутки 24,70±1,75 25,30±0,931 18,00±1,051 19,60±0,90
1 Различие
с исходным уровнем в своей группе достоверно.
Оригинальные исследования
57
Таблица 2
Влияние эхинацеи пурпурной на содержание энергометаболитов в тканях печени и скелетной мышцы
после дозированной работы мышей, подвергшихся холодовому воздействию
Метаболит
Кортикостерон, мкмоль/л
Гликоген печени, мкмоль/г
Гликоген мышцы, мкмоль/г
КФ печени, мкмоль/г
КФ мышцы, мкмоль/г
АТФ печени, мкмоль/г
АТФ мышцы, мкмоль/г
21 °С
–5 °С
Контроль
0,27±0,01
220,2±17,8
26,5±2,17
1,59±0,11
3,00±0,12
2,29±0,14
2,87±0,13
ДФН
0,34±0,02
172,8±9,251
22,0±1,19
1,24±0,081
2,35±0,131
1,86±0,121
2,11±0,091
ДФН
0,36±0,011
156,6±9,241
20,4±0,941
1,08±0,071
2,18±0,141
1,77±0,091
1,88±0,111
ДФНЭ3
0,29±0,012
193,6±6,292
24,0±0,982
1,39±0,112
2,60±0,122
2,15±0,092
2,30±0,102
1 Разница
с группой «контроль» статистически значима.
с группой ДФН на фоне холода.
3 Дозированная физическая нагрузка на фоне эхинацеи.
2 Разница
Во втором эксперименте после ежедневных хо‑
лодовых экспозиций в течение 20 суток температура
тела у мышей была ниже исходного уровня на 2,3 °С,
на фоне приема эхинацеи – на 0,53 °С. 10-минутный
вынужденный бег по канату вызывал у мышей, пребы‑
вавших до ДФН в состоянии физиологического покоя
и комфортной внешней температуры, явную стрессреакцию, о чем свидетельствует уровень кортикосте‑
рона в сыворотке крови, превышавший контрольное
показание на 28 %. Одновременно с этим в организме
животных отмечался сдвиг энергетического баланса
в сторону активного расходования основных энерго‑
субстратов. Так, в печени и скелетной мышце содер‑
жание гликогена снижалось на 21 и 17 %, КФ – на 22 %,
АТФ – на 19 и 26 %, соответственно (табл. 2).
При сочетанном действии холода и ДФН уровень
кортикостерона был на 7 % выше, а содержание изу‑
чаемых метаболитов в тканях – заметно ниже, чем
при выполнении аналогичной физической работы
в комфортных температурных условиях (в пределах
4–10 %). Хотя эта разница невелика, факт синергизма
при совместной холодовой и физической нагрузке оп‑
ределено просматривается по всем биоэнергетическим
показателям (табл. 2).
У животных, ежедневно получавших эхинацею во
время холодового воздействия, уровень энергетичес‑
ких метаболитов после выполнения ДФН был досто‑
верно выше, чем у мышей, неполучавших препарат.
Содержание гликогена, КФ и АТФ в тканях печени
и скелетной мышцы отличалось от контрольных зна‑
чений на 6–20 % , в тех же условиях без препарата – на
23–34 %. Вместе с тем, препарат эхинацеи достоверно
ослаблял степень стрессирования мышей при выпол‑
нении ДФН – уровень кортикостерона в сыворотке
крови у этих животных был ниже нормы на 8 %, при
беге по канату после низкотемпературного режима без
санации эхинацеей – на 36 % (табл. 2).
Обсуждение полученных данных. Выявленная в экс­
перименте картина изменений физической работо­
способности и гормонально-метаболического статуса
у мышей соответствует данным о патофизиологических
механизмах нарушения гомеостатических функций
организма при холодовом воздействии [3, 9]. В силу
высоких затрат энергии на терморегуляцию в условиях
низкой внешней температуры энергопродукция в тка‑
нях затруднена, что вызывает преждевременное утом‑
ление животных при выполнении физической работы.
Данные исследования свидетельствуют о стабили‑
зирующем действии эхинацеи на уровне гипофиз–ад‑
реналовой системы (кортикостерон) и энергетического
обмена (гликоген, АТФ, КФ). Фармакологичекий эф‑
фект эхинацеи следует рассматривать в трех аспектах.
Во-первых, повышение физической работоспособ‑
ности мышей в комфортных и осложненных холо‑
дом условиях содержания позволяет предположить
актопротективное действие, во-вторых, препятствие
патологическому снижению температуры тела свиде‑
тельствует о фригопротективном эффекте, в-третьих,
эхинацея продемонстрировала эргогенное действие,
удерживая энергетический потенциал организма на
более высоком уровне, стимулируя выработку энергии
и (или) замедляя процессы ее утилизации в тканях.
Механизмы повышения эхинацеей физической ра‑
ботоспособности и предупреждения патологических
изменений в организме при различных стрессорных
воздействиях предстоит изучить в будущем с позиций
нейроиммуноэндокринологии, тем не менее уже сейчас
накоплено много достоверных фактов ее адаптоген‑
ного действия. Стресспротективный, иммунности‑
мулирующий, анксиолитический и другие эффекты
определяют наличие в препаратах эхинацеи таких
биологически активных веществ, как фенилпропано‑
иды [6, 8, 11, 12, 15].
Исходя из полученных данных, можно сделать вы‑
вод, что препараты эхинацеи пурпурной целесообраз‑
но применять в профилактической медицине в качес‑
тве фармакологического средства для поддержания
биоэнергетических процессов на оптимальном уровне
и повышения физической работоспособности в усло‑
виях экстремального холодового воздействия.
Литература
1. Адаптогены и холодовой стресс: вчера, сегодня и завтра
/ Доровских В.А., Красавина Н.П., Симонова Н.В. [и др.].
Благовещенск: АГМА, 2006. 214 с.
58
2. Афанасьева Р.Ф., Бурмистрова О.В., Бобров А.Ф. Холод,
критерии оценки и прогонозирование риска охлаждения
человека // Бюллетень Востосточно-Сибирского научного
центра. 2006. № 3. С. 13–18.
3. Глинник С.В., Ринейская О.Н., Романовский И.В., Прокоп‑
чик К.Г. Характеристика поведенческих реакций и гормо‑
нального статуса крыс при тепловом и холодовом стрессе
в сравнительном аспекте // Весцi НАН Белорусi. Сер. мед.
навук. 2010. № 2. С. 54–58.
4. Голохваст К.С., Чайка В.В. Некоторые аспекты механизма
влияния низких температур на человека и животных // Вестн.
новых мед. технологий. 2011. Т. 18, № 2. С. 486–489.
5. Зарубина И.В., Ганапольский В.П., Александров П.В., Ша‑
банов П.Д. Исследование метеоадаптогенных свойств тре‑
крезана у здоровых добровольцев в условиях холодового
воздействия // Психофармакология и биологическая нар‑
кология. 2007. Т. 7, № 1. С. 1459–1463.
6. Морозов С.Ю. О применении препарата «Иммунал» в тера‑
певтической практике // РМЖ. 2009. № 14. С. 928–930.
7. Колпаков А.Р. Приполярная фармакология: фантазия или
назревшая необходимость? // Бюллетень СО РАМН. 2007.
№ 5. С. 20–27.
8. Куркин В.Ф., Дубищев А.В., Запесочная Г.Г. [и др.]. Влияние
фитопрепаратов, содержащих фенилпропаноиды, на физи‑
ческую работоспособность животных // Химико-фармацев‑
тичекий журнал. 2006. Т. 40, № 3. С. 30–31.
9. Панин Л.Е. Гомеостаз и проблемы приполярной медицины
(методологические аспекты адаптации) // Бюллетень СО
РАМН. 2010. № 3. С. 6–11.
10. Divert V.E., G.M. Divert, Krivoschekov S.G. Temperature ho‑
meostasis and work efficiency in the cold // Alaska Med. 2007.
Vol. 49, Suppl. 2. P. 223–227.
11. Haller J., Freund T.F., Pelczer K.G. [et al.]. The anxiolytic poten‑
tial and psychotropic side effects of an Echinacea preparation in
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
laboratory animals and healthy volunteers // Phytother. Res. 2013.
Vol. 27, No. 1. P. 54–61.
12. Kour K., Bani S. Chicoric acid regulates behavioral and biochemi‑
cal alterations induced by chronic stress in experimental Swiss
albino mice // Pharmacol. Biochem. Behav. 2011. Vol. 99, No. 3.
P. 342–348.
13. Mercer J.B. Cold – an underrated risk factor for health // Environ.
Res. 2003. Vol. 92, No. 1. P. 8–13.
14. Parsons K.C. Human thermal environments. The effects of hot,
moderate and cold environments on human health, comfort and
performance. London: Taylor & Francis, 2003. 325 p.
15. Winston D., Maimes S. Adaptogens: herbs for strength, stamina
and stress relief. Rochester, Vt: Healing Arts Press, 2007. 336 p.
Поступила в редакцию 11.02.2015.
Влияние эхинацеи пурпурной на физическую
работоспособность при экстремальном действии холода
Э.И. Хасина1, В.М. Фисенко2
1 Горнотаежная станция им В.Л. Комарова ДВО РАН (690033,
Приморский край, Уссурийский г.о., пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Дальневосточный Межрегиональный учебный
центр ФСИН РФ (692519, г. Уссурийск, ул. Целинная, 5а)
Резюме. Показано профилактическое действие эхинацеи пур‑
пурной в условиях экстремального действия холода на мышей
(–5 °С, 2 часа ежедневно, 20 сут.). Физическая работоспособ‑
ность животных под влиянием препарата достоверно повы‑
шалась в термокомфортных и холодовых условиях. На фоне
эхинацеи в тканях печени и скелетных мышц оптимально ис‑
пользовались энергетические ресурсы (аденозинтрифосфат,
креатинфосфат, гликоген), что предотвращало быструю утом‑
ляемость при физической нагрузке.
Ключевые слова: Echinacea purpurea L., физическая нагрузка,
эксперимент.
УДК 582.971.3:581.524.1:632.95.024.4
Аллелопатические свойства почв многолетних популяций
Patrinia scabiosifolia и Patrinia rupestris
О.Г. Зорикова1, 2, С.П. Раилко1–3, А.В. Янов2
1 Горнотаежная
станция им. В.Л. Комарова ДВО РАН (692533, Приморский край, Уссурийский г.о., пос. Горнотаеж‑
ное, ул. Солнечная, 26), 2 Межведомственный научно-образовательный центр «Растительные ресурсы»: Горнотаеж‑
ная станция ДВО РАН – Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, 690014, г. Владивос‑
ток, ул. Гоголя, 41), 3 Дальневосточный ­федеральный университет (690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8)
Ключевые слова: патриния скабиозолистая, патриния скальная, фитотоксичность.
Allelopathic properties of soils of perennial
populations Patrinia scabiosifolia and Patrinia rupestris
О.G. Zorikova1, 2, S.P. Railko1–2, А.V. Yanov2
1 Mountain taiga station named V.L. Komarov of Far Eastern
Department RAS (26 Solnechnaya Str. Gornotayozhnoe, Ussurisk
district, Primorsky territory 692533 Russian Federation),
2 Inteministerial Academic Center “Rastitelnye resursy”: Mountain
taiga station named V.L. Komarov of FED RAS – Vladivostok State
University of Econimics and Services (41 Gogolya Str. Vladivostok
690014 Russian Federation), 3 Far Eastern Federal University
(8 Suhanova Str. Vladivostok 690950 Russian Federation)
Background. Study objective is an analysis of allelopathic activity of
soils in the locations of long-term growth of population P. scabiosifolia и P. rupestris.
Methods. The experiment was conducted during the 2010–2014
growing seasons at the field hospital of FED RAS. As a control
group the soil under the grass and herbs was used. Soil samples
were collected from a depth of 0–10 sm layer. Distance from the
donor plant was defined as 0.5 projection of his aerial part.
Results. The experiment revealed the allelopathic activity of soils of
natural populations of P. rupestris and P. scabiosifolia. Index of al‑
lelopathic activities varied widely, stem sprouts tissue were the most
sensitive to the inhibitory effects, and maximum stimulating effect
was shown on root tissue.
Conclusions. It was found that P. rupestris and P. scabiosifolia are
edificators providing in mature generative condition within Phyto‑
genic field stimulation, in the case of P. scabiosifolia, and inhibiting,
in the case of P. rupestris, effect on the growth and development of
seed, thereby influencing the structure of plant communities on the
territory of their habitat.
Keywords: patrinia, rocky patrinia, phytotoxicity.
Зорикова Ольга Геннадиевна – канд. биол. наук, ст.н.с., доцент, ру‑
ководитель МНОЦ «Растительные ресурсы»; e-mail: dvogtslmp@mail.ru
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 58–60.
Оригинальные исследования
59
Организация и функционирование естественных рас‑
При анализе полученных данных применяли мето‑
тительных сообществ обусловлены сложными типами
ды описательной статистики с вычислением средней
взаимодействий их компонентов. Одним из факто‑ арифметической и ее средней ошибки.
ров, регулирующих видовой состав и ценотическую
Результаты исследования. В условиях контроля
структуру фитоценоза в целом, является химическое (почва разнотравья) на 5-е сутки наблюдения энер‑
взаимодействие растений. В фитоценозе аллелопати‑ гия прорастания семян тестовой культуры равнялась
ческий фактор может выполнять стабилизирующую 100 %, семян P. scabiosifolia на почве – 60 % и в усло‑
роль, препятствуя внедрению других видов и попу‑ виях, создаваемых P. rupestris, – 10 %. Всхожесть на
ляций [7, 8].
7-е сутки составляла 100, 90 и 20 %, соответствен‑
Выделяемые растениями вещества аллелопатичес‑ но. К концу эксперимента, на 21-е сутки, прораста‑
кой природы при растворении в почвенном покрове ние семян тест-культуры в условиях почв контроля
или воздухе, могут распространяться на значительные и P. sca­bio­si­fo­lia оставалась неизменной (100 и 90 %),
расстояния и оказывать существенное влияние не а на почве P. ru­pes­tris всхожесть составила 38 %, при
только на соседние, но и на сравнительно далеко обита‑ дальнейшем наблюдении (в течение 10 суток) пока‑
ющие организмы. Вокруг каждого растения в пределах затели не изменились.
фитогенного поля формируется «аллелопатическая
Физиологически активные вещества, содержав‑
сфера», существующая за счет накопления в среде шиеся в почве P. rupestris, оказывают выраженный
растительных выделений [1]. Растения в процессе фитотоксический эффект, подавляя в зоне воздействия
жизнедеятельности выделяют в среду фитоценоза прорастание семян на 62 %. Некоторое угнетение (на
химические соединения. Аллелопатия – один из фак‑ 10 %) в сравнении с контролем продемонстрировал
торов, обеспечивающих поддержание равновесия образец с почвой P. scabiosifolia.
в экологических системах, последовательную смену
В условиях почвы P. rupestris наблюдали выражен‑
растительных сообществ, а также выполняет регуля‑ ное угнетение развития проростков тест-объекта. Так,
торную функцию в онтогенетическом развитии и фи‑ отставание общей длины проростка от показателей
тоценотических взаимоотношениях. С этих позиций
контроля составило 34,5 %, при этом наиболее чувстви‑
аллелопатическая активность и хемотолерантность тельны к физиологической активности вторичных ме‑
растений, проявляющаяся в виде аллелопатической таболитов P. rupestris оказались ткани развивающегося
толерантности, могут рассматриваться как решающие стебля, угнетение которых составило 47,4 %, меньшую
факторы формирования фитоценозов [6].
чувствительность к воздействию на почву растения-до‑
Целью настоящей работы стало исследование ал‑ нора, проявили семядоли, отставание длины которых
лелопатической активности почвы в местах многолет‑ от контроля составило 34,8 %. При общем достоверном
него произрастания популяций Patrinia scabiosifolia
угнетающем действии почвы P. rupestris на развитие
и Patrinia rupestris.
надземных органов проростка, исследуемый образец
Материалы и методы. Эксперимент проводили оказал недостоверное стимулирующее действие на
в течение вегетационных периодов 2010–2014 гг. на рост корня, длина которого превышала контроль на
полевом стационаре ГТС ДВО РАН. В качестве конт‑ 4,7 %. Угнетающий эффект образца почвы P. rupestris
роля использовали почву под злаково-разнотравной
проявлялся как на стадии прорастания семян, так
растительной ассоциацией. Пробы почвы отбирали
и в процессе дальнейшего развития проростков, что
из слоя глубиной 0–10 см. Расстояние от растения- указывало на присутствие аллелопатически агрессив‑
донора определяли как 0,5 проекции его надземной
ных веществ (табл., рис.).
части. В качестве доноров выбирали генеративные
Иной эффект зарегистрирован для образцов почвы
растения в фазе «плодоношение – начало диссеми‑ P. scabiosifolia. На стадии прорастания семян отме‑
нации». Аллелопатическую активность оценивали чалось умеренное отставание от контроля – на 10 %.
методом биотестирования по ингибированию рос‑ Дальнейшие наблюдения показали стимуляцию всех
та проростка, в качестве тест-объекта использовали
зон развития проростков-тестеров. Показатель общей
семена огурца сорт «Миг». Учитывали следующие
длины проростков превышал контрольные значения
параметры: длина семядоли проростка, длина стебля
на 39,6 %, показатели длины семядолей, стебля и кор‑
проростка, длина корня проростка. На 5-е сутки экс‑ ня увеличились на 45,7, 34,5 и 67,1 %, соответственно.
перимента определяли энергию прорастания и на
Таблица
7-е сутки – всхожесть семян. Рассчитывали индекс Морфометрические показатели проростков тест-объекта (M±m)
аллелопатической активности (фитотоксичности)
Длина, мм
почвы (I) по основным органам проростка (семя‑
Почва
доля, стебель, корень) [3, 6]:
семядоли
стебля
корня
проростка
I = (Lk – Lo) : Lk,
где Lk – морфометрический показатель проростка
тест-объекта в контроле, Lo – морфометрический
показатель проростка тест-объекта в опыте.
Контроль
P. rupestris
11,50±0,96 117,33±2,92
7,50±0,69*
35,41±2,28 155,14±1,78
61,75±6,57* 37,08±2,14 101,56±1,15*
P. scabiosifolia 16,75±0,84* 157,83±3,54* 59,17±3,58* 216,64±2,73*
* Разница с контролем статистически значима.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
60
0,6
Почва S. rupestis
Почва S. scabiosifolia
0,4
0,2
0
–0,2
–0,4
–0,6
Проростки
Семядоли
Стебли
Корни
Рис. Индекс аллелопатической активности почв P. rupestris
и P. scabiosifolia для органов проростков тест-культуры.
Наиболее восприимчивым к стимулирующему дейс‑
твию почвы оказались клетки корневой меристемы
(табл., рис.).
Обсуждение полученных данных. В ходе эксперимен‑
та выявлено наличие выраженного фитогенного поля
у генеративных растений P. rupestris и P. scabiosifolia,
причем характер воздействия вторичных метаболитов,
выделяемых растениями в почву, имел разнонаправлен‑
ный характер, что подтверждается значениями индекса
фитотоксичности почвы. Выделяемые растениями-до‑
норами вещества воздействуют на рост других растений
не столько непосредственной токсичностью но и опос‑
редованно за счет влияния метаболитов на биотические
и абиотические почвенные процессы. Таким образом,
в аллелопатическом действии участвует сложная смесь
физиологически активных веществ, поэтому выявление
биохимического взаимовлияния растений в полевых
условиях весьма затруднено. Проведенный ранее фи‑
тохимический анализ [2, 4] показал, что оба исследуе‑
мых вида содержат значимые количества полифенолов,
органических кислот, полисахаридов, которые могут
оказывать как ингибирующее, так и стимулирующее
действие на проростки [5, 9].
Нами выявлена выраженная аллелопатическая ак‑
тивность почв естественных популяций P. rupestris
и P. scabiosifolia. Индекс аллелопатической активности
варьирует в широких пределах, причем наиболее чувс‑
твительными к ингибирующему действию оказались
ткани стебля проростков, а стимулирующий эффект
максимально проявлялся на корневых тканях. Можно
предположить, что аллелопатически активные вещес‑
тва P. rupestris оказывают выраженное токсическое
действие на надземные органы тест-объекта и слабое
стимулирующее – на ткани корня, тогда как вторичные
вещества, выделяемые в почву P. scabiosifolia, в значи‑
тельной степени стимулируют развитие всех органов
проростка.
Выводы
Для почв популяций P. rupestris и P. scabiosifolia ха‑
рактерна выраженная аллелопатическая активность.
Физиологически активные вещества, содержащиеся
в почве P. rupestris, оказывают значительный фитоток‑
сический эффект, подавляя прорастание семян.
P. rupestris и P. scabiosifolia являются эдификатора‑
ми, оказывающими в зрелом генеративном состоянии
в пределах фитогенного поля стимулирующее, в случае
P. sca­bio­si­fo­lia, и ингибирующее, в случае P. rupestris,
влияние на рост и развитие семян, тем самым воз‑
действуя на структуру растительных сообществ на
территории своего обитания.
Литература
1. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление.
Киев: Наукова думка, 1991. 430 с.
2. Зорикова О.Г., Якименко Л.В. Химический анализ Patrinia
scabiosifolia Fisch. ex Link. // Тихоокеанский медицинский
журнал. 2013. № 2. С. 61–63.
3. Кувшинова Н.М., Назаренко Н.Н., Свистова И.Д. Подходы
к разработке севооборотов при выращивании лекарствен‑
ных растений на черноземах // Лiкарське рослинництво: вiд
досвiду минулого до новiтнiх технологiй: матерiали третьоi
Мижнародноi науково-практичноi iнтернет-конференцii.
Полтава, 2014. С. 38–41.
4. Маняхин А.Ю., Зорикова О.Г., Назаров Д.С. Химический
состав патринии скальной // Тихоокеанский медицинский
журнал. 2014. № 2. С. 26–28.
5. Онипченко В.Г. Функциональная фитоценология. Синэколо‑
гия растений. М.: Красанд, 2014. 576 с.
6. Симагина Н.О., Лысякова Н.Ю. Динамика аллелопатичес‑
кой активности Bupleurum fruticosum L. в течение вегетации
и онтогенеза // Ученые записки Таврического национально‑
го университета им. В.И. Вернадского. 2011. Т. 24 (63), № 4.
С. 273–281.
7. Юрчак Л.Д. Аллелопатiя в агробiоценозах ароматичних рос‑
лин. Киïв: Фiтосоцiоцентр, 2005. 411 с.
8. Inderjit N., Weiner J., Plant allelochemical interference or soil
chemicsl ecology // Perspectives in Plant Ecology, Evolution and
Systematics. 2001. Vol. 4, No. 1. P. 3–12.
9. Uren N.C. Types, amounts, and possible functions of compounds
released into the rhizosphere by soil-grown plants // The rhizo‑
sphere biochemistry and organic substances at the soil-plant
interface / Pinton R. [et al.] (eds.). New York: Marcel Dekker,
2001. P. 20–40.
Поступила в редакцию 11.02.2015.
Аллелопатические свойства почв многолетних популяций
Patrinia scabiosifolia и Patrinia rupestris
О.Г. Зорикова1, 2, С.П. Раилко1–3, А.В. Янов2
1 Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, Приморский
край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Межведомственный научно-образовательный
центр «Растительные ресурсы»: Горнотаежная станция им.
В.Л. Комарова ДВО РАН – Владивостокский государственный
университет экономики и сервиса, 690014, г. Владивосток,
ул. Гоголя, 41), 3 Дальневосточный федеральный университет
(690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8)
Резюме. В эксперименте изучали аллелопатические свойства
почв многолетних популяций Patrinia scabiosifolia и Patrinia
rupestris. В качестве контроля использовали почву под зла‑
ково-разнотравной растительной ассоциацией. Аллелопати‑
ческую активность оценивали методом биотестирования по
ингибированию роста проростка, в качестве тест-объекта
использовали семена огурца сорт «Миг». Установлено, что
P. rupestris и P. scabiosifolia являются эдификаторами, оказы‑
вающими в зрелом генеративном состоянии в пределах фи‑
тогенного поля стимулирующее, в случае P. scabiosifolia, и ин‑
гибирующее, в случае P. rupestris, действие на рост и развитие
семян, тем самым воздействуя на структуру растительных
сообществ на территории своего обитания.
Ключевые слова: патриния скабиозолистая, патриния
скальная, фитотоксичность.
Оригинальные исследования
61
УДК 615.322:582.998.1:557.114:547.631.4(571.64)
Изучение вторичных метаболитов Petasites japonicus (Siebold&Zucc.) Maxim,
произрастающего на о. Сахалин
А.Ю. Маняхин1, 2, О.Г. Зорикова1, 2, Д.С. Назаров2, С.В. Журавлева3
1 Горнотаежная
станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, При‑
морский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Межведомственный научнообразовательный центр «Растительные ресурсы»: Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова ДВО РАН – Владивос‑
токский государственный университет экономики и сервиса (690014, Владивосток, ул. Гоголя, 41), 3 Дальневосточ‑
ный федеральный университет (690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8)
Ключевые слова: Белокопытник японский, полифенолы, водорастворимые полисахариды.
The study of secondary metabolites Petasites japonicus
(Siebold&Zucc.) Maxim, growing on Sakhalin island
А.Y. Manyahin1, 2, О.G. Zorikova1, 2, D.C. Nazarov2,
S.V. Zhuravlyova3
1 Mountain taiga station named V.L. Komarov of Far Eastern
Department RAS (26 Solnechnaya Str. Gornotayozhnoe, Ussurisk
district, Primorsky territory 692533 Russian Federation),
2 Inteministerial Academic Center “Rastitelnye resursy”: Mountain
taiga station named V.L. Komarov of FED RAS – Vladivostok State
University of Econimics and Services (41 Gogolya Str. Vladivostok
690014 Russian Federation), 3 Far Eastern Federal University
(8 Suhanova Str. Vladivostok 690950 Russian Federation)
Background. The natural habitat of the Japanese butterbur (Petasítes japónicus) occupies the territory of Korea, North China, and
Japan. In Russia it grows in the Kuril Islands and in the Sakhalin
Island. Methods. Air-dry powdered herb Petasites japonicus was
tested, harvested on the Sakhalin Island during the growing season
of 2014. Raw materials were extracted with 70 % ethanol, and highperformance liquid chromatography (HPLC) was carried.
Results. Polysaccharides were isolated from grass and roots of Petasites japonicus, the total polyphenol fraction was determined.
Conclusions. Raw materials of Japanese butterbur growing on Sakh‑
alin Island contain significant amount of polyphenols and polysac‑
charides. The main bodies of the accumulation of secondary me‑
tabolites are leaves and roots.
Keywords: Japanese butterbur, polyphenols, water-soluble
polysaccharides.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 61–63.
Белокопытник японский – Petasítes japоnicus (Sie­
bold&Zucc.) Maxim — многолетнее травянистое корне‑
вищное двудомное растение из рода Petasites Mill., сем.
Asteraceae. Род Petasites содержит около 19 видов, кото‑
рые широко распространены во всей Европе, северной
части Азии и Северной Америке. Природный ареал
Petasítes japónicus занимает территории Кореи, Север‑
ного Китая, Японии. В России Белокопытник японский
произрастает на Курильских островах и острове Саха‑
лин. Места обитания приурочены к влажным лесам,
зарослям и землям вдоль ручьев, часто встречается
вдоль дорог и троп, на пастбищах. В Японии является
одной из доминирующих трав на приморских осы‑
пях, пионерным видом на вулканических склонах [4].
Для растений этого вида характерны самые круп‑
ные листья не только среди рода Белокопытник, но
и вообще среди всех растений семейства Астровые:
листья черешковые, длина черешка может достигать
Зорикова Ольга Геннадиевна – канд. биол. наук, ст.н.с., доцент, ру‑
ководитель МНОЦ «Растительные ресурсы»; e-mail: dvogtslmp@mail.ru
200 см, поперечник – 5 см. Черешки ребристые, опу‑
шенные. Ширина листовой пластинки может доходить
в поперечнике до 150 см, листья почковидные или
сердцевидные, голые и темно-зеленые сверху, опушен‑
ные снизу. Край листа выемчато-зубчатый или выем‑
чато-слегка зубчатый. Корневище достигает 1–2,5 см
в диаметре. Бледно-желтые шаровидные соцветия
появляются раньше крупных тарелковидных листьев –
в начале мая. Именно Белокопытник японский стал
первым видом среди белокопытников, для которого
были доказаны противовоспалительные и противо‑
аллергические свойства его отдельных компонентов.
В настоящее время вид активно изучается представи‑
телями мирового научного сообщества, но исследо‑
ваний сырья из популяций российского ареала нами
в доступной литературе не обнаружено.
Цель настоящей работы состояла в определении
наличия и суммы полифенолов и водорастворимых
полисахаридов сырья Petasites japonicus, произраста‑
ющего на о. Сахалин.
Материал и методы. Объектом исследования пос‑
лужила воздушно-сухая измельченная трава Petasites
japonicus, заготовленная на о. Сахалин в вегетацион‑
ный сезон 2014 г. Сырье экстрагировали 70 % этанолом
для извлечения веществ полифенольной природы.
Определение суммы полифенолов (ПФ) проводили
методом высокоэффективной жидкостной хромато­
графии [1, 2].
Для получения комплекса водорастворимых поли‑
сахаридов (ВРПС) использовали воздушно-сухой шрот
сырья после экстракции полифенольных соединений.
Навеску из 5 г воздушно-сухого шрота экстрагировали
100 мл воды при температуре 95 °С в течение 1 часа
при постоянном перемешивании. Исчерпывающее
извлечение полисахаридов проводили дважды при
соотношении сырье – экстрагент 1:10. Растительный
материал отделяли центрифугированием, а объеди‑
ненные экстракты упаривали до 1/5 первоначального
объема. Полисахариды осаждали трехкратным (по
отношению к извлечению) объемом 96 % этилового
спирта при комнатной температуре. Выпавший осадок
отфильтровывали, промывали этиловым спиртом,
ацетоном, затем высушивали и взвешивали.
Pезультаты исследования. Из Petasites japonicus были
выделены ПФ и ВРПС (табл.).
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
62
2500
мВ
2000
1500
1000
500
а
5
10
15
20
25
30
мин
5
10
15
20
25
30
мин
5
10
15
20
25
30
мин
мВ
3000
2000
1000
б
4000
мВ
3000
2000
1000
в
Рис. Хроматограммы сырья Petasites japonicus:
а – экстракт корня, б – экстракт стебля, в – экстракт листа.
Гравиметрический анализ показал присутствие
в полисахаридном комплексе значительной фрак‑
ции ВРПС. Эти соединения, выделенные из травы,
представляли собой аморфный порошок темно-ко‑
ричневого цвета. При растворении в воде они давали
опалесцирующий раствор, также растворялись в вод‑
ных растворах кислот и щелочей и не растворялись
в органических растворителях. Полисахаридный ком‑
плекс давал положительные реакции осаждения со
спиртом, ацетоном [3].
Оригинальные исследования
63
Таблица
Количественное содержание ПФ и ВРПС в органах
Petasites japonicus
Сырье
Лист
Стебель
Корень
Содержание, % от воздушно-сухого сырья
ПФ
ВРПС
3,8 0,02
1,7 1,078
0,164
2,366
Высокоэффективная жидкостная хроматография
продемонстрировала значительное содержание в сы‑
рье полифенольных соединений (рис.). Для сырья лис‑
тьев установлено наличие 20–22 соединений, которые
разделились на две группы: с временем удерживания
2,2–4 мин (7 соединений) и 10,1–13,4 мин (15 соедине‑
ний). В корнях также присутствовала первая группа
ПФ из 7 веществ и дополнительно комплекс ПФ из
5 соединений со временем удерживания 25,9–26,7 мин.
В сырьевом материале стебля для первой группы (вре‑
мя удерживания 2,2–4 мин) отмечено присутствие 5
веществ и для второй (время удерживания 10,92 и 14,27
мин) – 2 соединения.
Обсуждение полученных данных. В результате про‑
веденных исследований сырья травы и корней Pe­ta­si­tes
ja­po­ni­cus, были выделены полисахариды и определена
суммарная фракция ПФ. Показано, что сырье Белоко‑
пытника японского, произрастающего на о. Сахалин,
содержит значимое количество физиологически актив‑
ных веществ. Основные органы накопления исследуе‑
мых вторичных метаболитов – листья и корни. Макси‑
мальное качественное и количественное содержание
полифенольных соединений характерно для листьев.
Накопление ВРПС максимально для сырья корня, при
этом содержание целевых веществ здесь более чем
в два раза превышает таковое в сырье листьев.
Литература
1. Зорикова, С.П., Маняхин, А.Ю., Зорикова, О.Г. Биологическая
активность сухого экстракта горца сахалинского // Тихооке‑
анский медицинский журнал. 2010. № 2. С. 69–72.
2. Моисеев Д.В., Бузук Г.Н., Шелюто В.Л. Идентификация фла‑
воноидов в растениях методом ВЭЖХ // Химико-фармацев‑
тический журнал, 2011. Т. 45, № 1. С. 35–38.
3. Оводова Р.Г., Головченко В.В., Попов С.В. [и др.] Выделение
и предварительное исследование строения и физиологичес‑
кой активности водорастворимых полисахаридов из шрота
ягод калины обыкновенной Viburnum opulus // Биооргани‑
ческая химия, 2000. Т. 26, № 1. С. 61–67.
4. Iwamoto Y. Breeding of Japanese butterbur (Petasites japonicus)
by using flowerhead culture // Plant biotechnology. 2009. Vol. 26.
P. 189–196.
Поступила в редакцию 11.02.2015.
Изучение вторичных метаболитов Petasites japonicus
(Siebold&Zucc.) Maxim, произрастающего на о. Сахалин
А.Ю. Маняхин1, 2, О.Г. Зорикова1, 2, Д.С. Назаров2,
С.В. Журавлева3
1 Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, Приморский
край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26), 2 Межведомственный научно-образовательный
центр «Растительные ресурсы»: Горнотаежная станция им.
В.Л. Комарова ДВО РАН – Владивостокский государственный университет экономики и сервиса (690014, Владивосток,
ул. Гоголя, 41), 3 Дальневосточный федеральный университет
(690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8)
Резюме. Определяли содержание полифенолов и водораство‑
римых полисахаридов в сырье Petasites japonicus, произрастаю‑
щего на о. Сахалин. Объектом исследования служила воздуш‑
но-сухая измельченная трава, заготовленная в вегетационный
сезон 2014 г. Сырье экстрагировали 70 % этанолом, для получе‑
ния комплекса водорастворимых полисахаридов использовали
воздушно-сухой шрот сырья после экстракции полифенольных
соединений. Показано, что сырье Белокопытника японского,
произрастающего на о. Сахалин, содержит значимое количес‑
тво полифенолов и полисахаридов. Основные органы накопле‑
ния вторичных метаболитов – листья и корни.
Ключевые слова: Белокопытник японский, полифенолы,
водорастворимые полисахариды.
УДК 615.322:[582.477+582.471]:547.979.8
Содержание каротиноидов в хвое
представителей семейств Cupressaceae и Taxaceae
М.С. Титова
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук
(692533, Приморский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Ключевые слова: хвойные, дальневосточные виды, интродуценты, биологический потенциал.
The content of carotenoids in needles
representatives of the Cupressaceae and Taxaceae
bloodline
М.S. Titova
Mountain taiga station named V.L. Komarov of Far Eastern
Department of Russian Academy of Sciences (26 Solnechnaya Str.
Gornotayozhnoe, Ussurisk district, Primorsky territory 692533
Russian Federation)
Титова Марина Сергеевна – канд. биол. наук, ученый секретарь ГТС
ДВО РАН; e-mail: titovamarser@rambler.ru
Background. One of the urgent problems of modern pharmaceuti‑
cal science is to provide preventive and medical products on the
basis of photosynthetic pigments of the plant cell.
Methods. To assess the biological potential of coniferous species
in terms of the source of carotenoids the annual dynamics of
accumulation of these pigments in the two-year needles of eight
species of naturalized and Far Eastern plants were studied.
Results. It was established that the maximum number of yellow
pigments in the Far East recorded species – a juniper and a solid
yew, the minimum – in the naturalized juniper hemispherical.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
64
Far Eastern plants accumulated 1.3 times more carotenoids in
a year than types of another regions.
Conclusions. Plants with the highest content of carotenoids were
identified: the Far Eastern species – a juniper solid (0.31 mg/g) and
yew (0.30 mg/g), exotic species – yew form “low” (0.29 mg/g) and
cypress Lawson (0.28 mg/g). The findings expand the idea of the
synthesis of carotenoids coniferous species of plants and the pos‑
sibility of using needles as an additional source of multivitamins,
food additives and dyes.
Keywords: needles, Far Eastern species, introducent, biological
potential.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 63–65.
Воздействие химических веществ, находящихся в ок‑
ружающей среде, синтетических лекарств, к которым
человек эволюционно не приспособлен, а также хи‑
мических пищевых добавок часто приводят к ал‑
лергическим заболеваниям. В связи с этим, весьма
актуальны поиск природных ресурсов и выделение из
них препаратов, обладающих тонизирующим, адапта‑
ционным, стресс-протективным и антиоксидантным
действием [4].
Одной из актуальных задач современной фармацев‑
тической науки служит создание профилактических
и лекарственных средств на основе фотосинтетических
пигментов растительной клетки. Одними из таких
пигментов являются каротиноиды. Они играют важ‑
нейшую роль в различных физиологических процессах
человека и животных.
Каротиноиды – природные пигменты, синтезируе‑
мые фототрофными бактериями, грибами и высшими
растениями, достаточно широко применяемые в меди‑
цине. Хотя человек, как и животные, эти пигменты не
синтезирует и получает их только с пищей, они играют
в организме очень важное значение: повышают иммун‑
ный статус, защищают от фотодерматозов, участвуют
в синтезе витамина А, а кроме того, считаются сильны‑
ми антиоксидантами, нейтрализующими агрессивные
свободные радикалы [1, 3].
В настоящей работе сделана попытка оценить био‑
логический потенциал хвойных видов, произрастаю‑
щих в дендрарии Горнотаежной станции Дальневос‑
точного отделения Российской академии наук, как
источника каротиноидов.
Материал и методы. Исследовали годовую дина‑
мику содержания каротиноидов в хвое видов се‑
мейств Кипарисовые (Сupressaceae) и Тисовые
(Taxaceae): можжевельника твердого (Juniperus rigida
Sieb. et Zucc.), можжевельника полушаровидного
(Juniperus semiglobosa Re­gel), можжевельника китай‑
ского (Juniperus chi­nen­sis L.), кипарисовника Лавсона
(Chamaecyparis lawsoniana (A. Murr.) Parl.), туи запад‑
ной (Thuya occidentalis L.), микробиоты перекрестно‑
парной (Microbiota decussata Kom.), дальневосточного
тиса остроконечного (Ta­xus cus­pi­da­ta Sieb. et Zucc. ex
Endl.), тиса остроконечного форма «низкий» (Taxus
cuspidata f. nana). Всего исследовано три представи‑
теля дальневосточной флоры и пять видов растений,
интродуцированных в дендрарий Горнотаежной стан‑
ции Дальневосточного отделения РАН.
Количество каротиноидов определяли спектро‑
фотометрическим методом [7]. Оптические плот‑
ности пигментных вытяжек оценивали с помощью
однолучевого автоматизированного спектрофото‑
метра СФ-56 (ЛОМО) по центрам поглощения: для
хлорофиллов а и b – 644 и 662 нм, для каротинои‑
дов – 440,5 нм.
Основой расчета концентрации пигментов хлоро­
пластов служили формулы Веттштейна для 100 %-ного
ацетона:
Са = 9,78 × D662 – 0,99 × D644,
Сb = 21,42 × D644 – 4,65 × D662,
Са+b = 5,13 × D662 + 20,43 × D644,
Скар = 4,69 × D440,5 – 0,268 (Са+b),
где С – концентрация хлорофиллов а, b и каротинои‑
дов, мг/л, D – оптическая плотность в центрах погло‑
щения пигментов 440,5, 644 и 662 нм.
Содержание пигментов в хвое вычислялось по фор‑
муле:
А = (С × V) : (P × 1000),
где А – содержание пигмента в сырой навеске, мг/г,
С – концентрация пигмента (после расчета по преды‑
дущим формулам), мг/л, V – объем вытяжки пигмен‑
та, мл, Р – навеска хвои, г.
Полученные данные обрабатывали методами вари‑
ационной статистики с вычислением средней арифме‑
тической (М) и ее средней ошибки (m), достоверность
разности выборок оценивалась с помощью критерия
Стьюдента.
Результаты исследования. Полученные данные в пер‑
вую очередь отражали видовую специфичность биосин‑
теза каротиноидов у изученных видов, что подтвержда‑
ется ранее проведенными исследованиями [5, 6].
Установлено (табл. 1), что максимальное количество
желтых пигментов зафиксировано у дальневосточных
Таблица 1
Содержание каротиноидов в хвое второго года у различных
видов растений (мг/г сырого веса)
Семей­
ство
Содержание
каротиноидов
Вид
Можжевельник твердый1
Кипа‑
рисо‑
вые
Можжевельник
полушаровидный2
Можжевельник китайский2
Кипарисовник
Лавсона2
Тис остроконечный
(«низкий»)2
Тис остроконечный1
1 Дальневосточный
2 Интродуцент.
вид.
0,21±0,02
0,24±0,06
0,28±0,03
0,27±0,04
Туя западная2
Микробиота перекрестнопарная1
Тисо‑
вые
0,31±0,04
0,22±0,01
0,29±0,05
0,30±0,03
Оригинальные исследования
65
Сезонная динамика содержания каротиноидов в хвое (мг/г сырого веса)
Вид
Таблица 2
Содержание каротиноидов
март–май
июнь–август
сентябрь–ноябрь
декабрь–февраль
0,31±0,01
0,26±0,04
0,30±0,06
0,35±0,03
Можжевельник полушаровидный
0,21±0,01
0,17±0,02
0,22±0,01
0,27±0,07
Можжевельник китайский
0,26±0,03
0,18±0,01
0,24±0,04
0,30±0,06
Можжевельник твердый
Кипарисовник Лавсона
0,29±0,04
0,23±0,01
0,28±0,02
0,34±0,01
Туя западная
0,28±0,01
0,21±0,04
0,27±0,01
0,31±0,03
Микробиота перекрестнопарная
0,19±0,05
0,16±0,08
0,23±0,04
0,30±0,04
Тис остроконечный форма «низкий»
0,29±0,04
0,26±0,07
0,28±0,03
0,33±0,02
Тис остроконечный
0,30±0,02
0,25±0,05
0,30±0,01
0,35±0,01
видов – можжевельника твердого и тиса остроконеч‑
ного, минимальное значение – у интродуцированного
в дендрарий ГТС можжевельника полушаровидного.
Дальневосточные растения в среднем за год накапли‑
вали в 1,3 раза больше каротиноидов, чем инорайон‑
ные виды.
В качестве одного из показателей работы фото‑
синтетического аппарата использовали сезонную ди‑
намику содержания каротиноидов в двухлетней хвое
интродуцентов и аборигенных видов (табл. 2).
Как и следовало ожидать, содержание пигмента
в течение вегетации варьировало, но были видны
и закономерности. Нарастание количества кароти‑
ноидов и достижение максимальных отметок в зим‑
ние месяцы наблюдалось у всех видов, как местных,
так и интродуцируемых. Это объясняется тем, что
в зимнее время каротиноиды выполняют защитную
функцию – сохраняют хлорофиллы от избытка сол‑
нечной радиации. Относительно высокий уровень
каротиноидов оставался в хвое до весны, что было
обусловлено адаптивной реакцией, направленной на
повышение устойчивости фотосинтетического аппа‑
рата и предотвращение фотодинамической деструкции
в это время года.
Обсуждение полученных данных. Таким образом, на
работу фотосинтетического аппарата растений, в том
числе на синтез каротиноидов, кроме видовой специ‑
фики, большое влияние оказывают климатические
особенности района произрастания.
Каротиноиды получают с помощью химического
синтеза и путем выделения из природных источни‑
ков – растений и микроорганизмов. Химическим
путем заводским способом получают b-каротин, ви‑
тамин А, кантоксантин и ряд других каротиноидов.
Традиционными источниками каротиноидов служат
также некоторые растения – морковь, тыква, шипов‑
ник, облепиха и др. [2].
На основании проведенных исследований выяв‑
лены хвойные растения, обладающие максималь‑
ным содержанием каротиноидов: дальневосточные
виды – можжевельник твердый (0,31 мг/г сырого
веса) и тис остроконечный (0,30 мг/г сырого веса),
интродуценты – тис остроконечный форма «низкий»
(0,29 мг/г сырого веса) и кипарисовник Лавсона (0,28
мг/г сырого веса).
Полученные данные расширяют представления
о синтезе каротиноидов хвойными видами растений
и возможности использования хвои, как дополни‑
тельного источника поливитаминов, пищевых добавок
и красителей.
Литература
1. Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. М.: Мир, 1986.
442 с.
2. Гончарова В.Н., Голощапова Е.Я. Товароведение пищевых
продуктов. М.: Экономика, 1990. 263 с
3. Душейко А.А. Витамин А. Киев: Наукова Думка, 1988. 512 с.
4. Зориков П.С. Основные лекарственные растения Примор­
ского края. Владивосток: Дальнаука, 2004. 129 с.
5. Титова М.С. Пигментный состав хвои у аборигенных и инт‑
родуцированных видов Picea A. Dietr. // Научное обозрение.
2013. № 9. С. 50–54.
6. Титова М.С. Сравнительный анализ накопления каротино‑
идов в хвое // Тихоокеанский медицинский журнал, 2014.
№2. С. 48–50.
7. Шлык А.А. Определение хлорофиллов и каротиноидов в экс‑
трактах зеленых листьев // Биохимические методы в физио‑
логии растений. М.: Наука, 1971. С. 154–170.
Поступила в редакцию 19.02.2015.
Содержание каротиноидов в хвое представителей семейств
Cupressaceae и Taxaceae
М.С. Титова
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук (692533, Приморский
край, Уссурийский г.о., пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Резюме. Изучено содержание каротиноидов в хвое трех даль‑
невосточных и пяти интродуцированных на юг Приморского
края видов из родов Можжевельник, Кипарисовник, Туя, Мик‑
робиота, Тис. Установлено, что по суммарному содержанию
каротиноидов интродуценты уступают местным видам. На‑
ибольшее количество желтых пигментов содержится в даль‑
невосточных можжевельнике твердом и тисе остроконечном.
Полученные данные расширяют представление о синтезе ка‑
ротиноидов хвойных видов и возможности использования
хвои, как дополнительного источника поливитаминов, пище‑
вых добавок и красителей.
Ключевые слова: хвойные, дальневосточные виды,
интродуценты, биологический потенциал.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
66
УДК 615.322.451.16:582.794.2:613.292
Подтверждение эффективности и безопасности жидкого экстракта
из листьев элеутерококка
Н.Я. Горовая, Н.В. Плаксен, Л.В. Устинова
Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Ключевые слова: адаптогены, биологически активные добавки к пище, элеутерозиды, стресс.
Proof of the efficacy and safety of the liquid
extract from the leaves of Eleutherococcus
N.Y. Gorovaya, N.V. Plaksen, L.V. Ustinova
Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation)
Background. Only the roots of the plant are used for the produc‑
tion of eleutherococcus liquid extract. Harvesting the roots usually
brings plants to the death, and their ground forces, constituting
a significant percentage of the total mass of plant tissues, are not
used.
Methods. To study the biological activity of the leaf extract of
Eleutherococcus in experiments on male mice different types of
stress were used: physical stress and debilitating hypodynamic
model.
Results. Samples “Siberian ginseng leaves (Folia Eleutherococci
senticosus)” passed sanitary-hygienic examination for compliance
with the “Uniform sanitary and epidemiological and hygienic re‑
quirements for goods subject to sanitary-and-epidemiologic super‑
vision (control)”. It was confirmed that leaf extract of Eleutherococ‑
cus (LD50 = 18,75±0,95 ml/kg) is safe; its protective and stimulating
effect at different stress responses was displayed.
Conclusions. Studies have confirmed the effectiveness and safety of
using leaf Siberian ginseng as a die-tary food supplements. The cer‑
tificate RU.77.99.11.003.E.023222.06.11 from 10.06.2011.
Keywords: adaptogenes, dietary food supplements,
eleutherosides, stress.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 66–68.
Адаптогены – лекарственные средства в основном
природного происхождения, создающие в организме
состояние неспецифической повышенной сопро‑
тивляемости, при длительном приеме повышающие
его адаптационные способности [2, 4, 6]. Известно,
что препараты из группы адаптогенов, повышая
выносливость организма к широкому кругу небла‑
гоприятных факторов внешней и внутренней среды
и обладая антиоксидантными свойствами, способс‑
твуют стабилизации процессов перекисного окис‑
ления липидов биомембран в условиях длительной
холодовой нагрузки, введения четыреххлористого
углерода и т.д. [1].
Экстракт элеутерококка, настойки заманихи
и аралии были внедрены в медицинскую практику
и введены в реестр лекарственных препаратов МЗ
СССР. Биологически активные вещества корневищ
и корней элеутерококка колючего (свободноягодника
колючего) Eleutherococcus senticosus, сем. аралиевых
(Araliaceae) можно разделить на несколько групп.
В первую группу входят четыре стерина, в числе кото‑
рых идентифицированы β-ситостерин, его гликозид –
Устинова Любовь Викторовна – д-р фарм. наук, доцент, зав. кафед‑
рой фармации ТГМУ; e-mail: ustinova.lubov@ustinov.com
даукостерин, а также тритерпеноиды. Вторая группа
представлена веществами фенольной природы. Это
ароматические спирты (в частности, моноглюкозид
синапового спирта – элеутерозид В), кумарины (глю‑
козид изофраксидина), лигнаны (арктиин, савинин
и производное сирингарезинола – элеутерозид Е).
Третью группу составляют смолы, липиды и поли‑
сахариды [4].
Для производства экстракта элеутерококка жид‑
кого (рег. удостоверение 74/331/72 от 12.04.1974 г.)
в качестве сырья применяются только корни растения.
Заготовка корней ведет обычно к гибели растений,
причем их наземные части, составляющие значитель‑
ный процент общей массы растительных тканей, не ис‑
пользуется. Между тем, есть основания предполагать,
что и в их наземных частях содержатся биологически
активные вещества, которые могут быть извлечены
и использованы для производства лекарственных
средств и биологически активных добавок к пище.
В листьях элеутерококка найдены каротиноиды, три‑
терпеновые соединения, олеиновая кислота, флавоно‑
иды, дубильные вещества, элеутерозиды, различные
микроэлементы.
Целью настоящего исследования стала оценка бе‑
зопасности и эффективности жидкого экстракта, по‑
лученного из листьев элеутерококка.
Материал и методы. Листья элеутерококка колючего
(Folia Eleutherococci senticosus) прошли санитарногигиеническую экспертизу в соответствии с санитар‑
но-эпидемиологическими и гигиеническими требо‑
ваниями безопасности (далее – Единые санитарные
требования) к товарам, подлежащим санитарно-эпи‑
демиологическому надзору (контролю).
Из образцов листьев был получен жидкий экс‑
тракт элеутерококка 1:1 на 40 % этиловом спирте. Для
изучения эффективности и безопасности жидкого
экстракта из листьев элеутерококка использовали
мышей-самцов различных линий. Работа выпол‑
нена с соблюдением всех правил и международных
рекомендаций Европейской конвенции по защите
позвоночных животных, используемых в эксперимен‑
тальных работах. Количество животных в опытной
группе определяли с учетом модели и кратности опы‑
тов, а также получения статистически достоверных
результатов.
Экстракт освобождали от спирта путем выпарива‑
ния на водяной бане, затем его первоначальный объем
восстанавливали дистиллированной водой и вводили
Оригинальные исследования
67
животным через зонд в дозе 0,1 мл/20 г однократно за
час до эксперимента. Контрольные животные получали
равный объем воды.
Токсичность препарата определяли по Креберу.
Препарат вводили в желудок специальным шпри‑
цем с оливой на конце иглы. Для расчета средней
летальной дозы (LD50) использовали 50 беспородных
мышей-самцов весом 18–25 г (в каждой группе по 6–8
животных):
LD50 = LD100 – Σ (zd) n,
где LD100 – доза изучаемого препарата, которая вызыва‑
ла учитываемый эффект у всех животных, z – среднее
число мышей, у которых наблюдалась учитываемая
реакция под влиянием каждых из двух смежных доз,
d – интервал между дозами (0,1 мл в нашем экспери‑
менте), n – число животных в каждой группе.
Для изучения адаптогенного действия экстра‑
кта использовали модель истощающей физической
нагрузки на 18 мышах-самцах линии СВА/СаLacSto
в соответствии с разделом «изучение адаптогенного
действия парафармацевтиков» МУК 2.3.2.721–98 [5].
Эта же модель дает возможность анализа влияния
экстракта на показатели окислительно-антиокисли‑
тельной системы.
Первичные продукты пероксидации – диеновые
конъюгаты (ДК) – определяли в аликвотах липид‑
ных экстрактов, полученных по методу Блей–Дайе‑
ра, после перерастворения их в метанол-пентановой
смеси по поглощению в ультрафиолете (λ=232 нм) [7].
Детекцию малонового диальдегида (МДА) – продукта
окислительной деградации жирных кислот – про‑
водили в гомогенатах печени по цветной реакции
с 2-тиобарбитуровой кислотой. Уровень флуоресциру‑
ющих продуктов типа оснований Шиффа вычисляли
спектрофлуориметрически (Hitachi MPF-4, λ=360 нм
и λф=430 нм). Относительное содержание этих со‑
единений выражали в условных единицах в расчете на
1 мг липидов (относительно флуоресценции раствора
1 мкмоль/мл хинин-сульфата в 0,1Н Н2SО4). Значения
МДА и интегральной антирадикальной активности
нормировались на 1 мг белка, определяемого в гомо‑
генатах печени [3, 7].
Для анализа защитного действия экстракта элеуте‑
рококка создавали гиподинамическую модель стрес‑
сорного воздействия на 20 беспородных мышах-сам‑
цах. Через 18 часов под эфирным наркозом мышей
выводили из эксперимента и подсчитывали число
кровоизлияний в слизистой оболочке желудка.
Полученные данные подвергали статистической
обработке с вычислением средней арифметической
и ее средней ошибки с использованием метода вариа‑
ционных рядов и критерия Стьюдента.
Результаты исследования. Единые санитарные
требования (табл. 1) распространяются на пищевые
продукты согласно классификации товаров по кодам
единой таможенной номенклатуры внешней эконо‑
мической деятельности Таможенного союза, по п.10
«биологически активные добавки к пище» – природные
(идентичные природным) биологически активные
Таблица 1
Гигиеническая характеристика биологически активной добавки
«Листья элеутерококка колючего (Folia Eleutherococci senticosus)»
Уровень
Показатель
Токсичные
элементы
допустимый
полученные
данные
Свинец, мг/кг
не более 6,0
<6,0
Мышьяк, мг/кг
не более 0,5
<0,5
Кадмий, мг/кг
не более 1,0
не обнаружено
Ртуть, мг/кг
не более 0,1
<0,1
ГЧЦГ1,
Пестициды
мг/кг
не более 0,1
не обнаружено
не более 0,1
не обнаружено
Гептахлор, мг/кг
не допускается (<0,002)
не обнаружено
Алдрин, мг/кг
не допускается (<0,002)
не обнаружено
не более 5×105
<5×105
ДДТ2, мг/кг
КМАФАнМ3, КОЕ/г
Микробио‑
логические
показатели
БГКП4 в 0,01 г, КОЕ/г
не допускается
не обнаружено
Патогенные E. coli (в 0,1 г)5, КОЕ/г
не допускается
не обнаружено
Дрожжи, КОЕ/г
не более 100
<100
Плесени, КОЕ/г
не более 1000
<1000
1 Гексахлорциклогексан
(α-, β- и γ-изомеры).
и его метаболиты.
мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов.
4 Бактерии группы кишечной палочки (колиформы).
5 в том числе сальмонеллы в 10 г.
2 Дихлордифенилтрихлорэтан
3 Количества
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
68
Таблица 2
Влияние экстракта элеутерококка на содержание продуктов
перекисного окисления липидов в печени мышей (M±m)
Подгруппа
МДА, нмоль /мг
белка
ДК, нмоль/мг
липидов
Основания
Шиффа, ед/мг
липидов
1-я, контроль
2,47±0,27
6,70±0,31
1,46±0,13
1-я, опыт
2,12±0,18
5,94±0,14*
1,22±0,11
2-я, контроль
3,01±0,21
7,31±0,20
1,94±0,18
2-я, опыт
2,56±0,19*
6,85±0,24
1,37±0,12*
* Разница с соответствующим контролем статистически значима.
вещества, а также пробиотические микроорганизмы,
предназначенные для употребления одновременно
с пищей».
Безопасность экстракта из листьев элеутерококка
установлена на уровне LD50=18,75±0,95 мл/кг. Полу‑
ченный результат позволяет прийти к заключению
о сравнительно низкой токсичности препарата при
однократном введении половозрелым мышам. Сти‑
мулирующее действие экстракта подтверждено тес‑
том продолжительности плавания: в опытной группе
33,4±2,9 мин, в контроле – 20,7±1,2 мин (p<0,05).
После истощающей физической нагрузки контроль‑
ную и опытную группы животных разделили на две
подгруппы. Первую выводили из эксперимента сразу
же после нагрузки, вторую – спустя 1 час. Резкое уси‑
ление окислительных процессов при недостаточности
системы антиоксидантной защиты приводит к развитию
«оксидантного» стресса, который рассматривается как
один из общих механизмов повреждения тканей орга‑
низма. Экстракт из листьев элеутерококка уменьшал
образования прооксидантов, нарушающих функцио‑
нирование клеточных структур при стрессе (табл. 2).
В опытной группе сразу после стресса статистически
значимо снизился уровень ДК (на 11 %), через час после
плавания наблюдали достоверное снижение уровней
МДА (на 15 %) и оснований Шиффа (на 29 %).
В опытной подгруппе через 1 час после плавания
наблюдали незначительное повышение индекса анти‑
радикальной активности ( 540,0±10,0) по сравнению
с контролем (508,0±16,0).
Иммобилизация мышей в течение 18 часов вызвала
поражение слизистой оболочки желудка у 100 % жи‑
вотных в опытной и контрольной группах. Предвари‑
тельное введение экстракта элеутерококка уменьшало
количество кровоизлияний в слизистой оболочке же‑
лудка в 2 раза.
Обсуждение полученных данных. В результате про‑
веденных исследований установлено соответствие био‑
логически активной добавки «Листья элеутерококка
колючего (Folia Eleutherococci senticosus)» Единым са‑
нитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требо‑
ваниям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемио‑
логическому надзору (глава II, раздел 1 «Биологически
активные добавки к пище – группа 21»). Из образцов
листьев элеутерококка колючего изготовлен жидкий
экстракт 1:1. Результат изучения острой токсичности
в эксперименте позволяет прийти к заключению о бе‑
зопасности препарата.
При однократном введении экстракта в экспери‑
менте достоверно увеличилась продолжительность
плавания (на 61 % в опытной группе) с преобладающей
интегральной антирадикальной активностью по срав‑
нению с контролем, что свидетельствует о защитном
действии элеутерококка. Установлена антиперекисная
активность: жидкий экстракт из листьев элеутерококка
препятствовал накоплению в печени первичных (ДК)
и вторичных (основания Шиффа, МДА) продуктов
липопероксидации. Однократное введение препарата
животным до иммобилизации оказывало стресс-про‑
тективное действие, которое проявилось в уменьшении
количества кровоизлияний и изъявлений в слизистой
оболочке желудка.
Проведенные исследования подтвердили эффек‑
тивность и безопасность использования листьев
элеутерококка колючего в качестве биологически
активной добавки к пище. Получено свидетельство
RU.77.99.11.003.E.023222.06.11 от 10.06.2011 г.
Литература
1. Доровских В.А., Красавина Н.П., Симонова Н.В. [и др.] Адап‑
тогены и холодовой стресс: вчера, сегодня, завтра… Благове‑
щенск: ДальГАУ, 2006. 214 с.
2. Дардымов И.В., Хасина Э.И. Элеутерококк: Тайны «панацеи».
СПб.: Наука, 1993.125 с.
3. Кропотов А.В., Челомин В.П., Плаксен Н.В. [и др.] Антипере‑
кисные эффекты из трепанга Stichopus japonicas // Тихооке‑
анский медицинский журнал. 2004. № 3. С. 18–20.
4. Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: уч. по‑
собие / под ред. Г.П. Яковлева, К.Ф. Блиновой. СПб.: СпецЛит,
2004. 864 с.
5. МУК 2.3.2.721–98.2.3.2. Пищевые продукты и пищевые добав‑
ки. Определение безопасности и эффективности биологически
активных добавок к пище: методические указания (утв. глав‑
ным государственным санитарным врачом РФ 15.10.1998 г.).
6. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Новая волна;
Издатель Умеренков, 2007. С. 128–132.
7. Buege J.L., Aust S.D. Microsomal lipid peroxidation // Methods in
Enxymology. Academic Press. 1978. P. 302–310.
Поступила в редакцию 10.03.2015.
Подтверждение эффективности и безопасности
жидкого экстракта из листьев элеутерококка
Н.Я. Горовая, Н.В. Плаксен, Л.В. Устинова
Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Резюме. Для производства экстракта элеутерококка жидкого
в качестве сырья применяются только корни растения. За‑
готовка корней ведет обычно к гибели растений, причем их
наземные части, составляющие значительный процент об‑
щей массы растительных тканей, не используется. Изучали
адаптогенное действие экстракта из листьев элеутерококка
в эксперименте на мышах-самцах. Выявлены стимулирующее
и защитное действия жидкого экстракта из листьев элеутерок‑
кока при различных стресс-реакциях при однократном введе‑
нии. Получено свидетельство RU.77.99.11.003.E.023222.06.11 от
10.06.2011 г.
Ключевые слова: адаптогены, биологически активные добавки
к пище, элеутерозиды, стресс.
Оригинальные исследования
69
УДК 618.145-02:612.015.13
Матриксные металлопротеинзы 14 и 17 как факторы ревасуляризации
при аденомиозе
Е.В. Ткачева1, М.З. Горелик2, И.В. Дюйзен1
1 Тихоокеанский
2 Приморское
государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2),
краевое патологоанатомическое бюро (690002, г. Владивосток, пр-т Острякова, 4)
Ключевые слова: внутренний эндометриоз, матка, протеолитические ферменты, шкала иммунореактивности.
Matrix metalloproteinases 14 and 17 as factors
of revascularization in adenomyosis
Е.V. Tkachyova1, М.Z. Gorelik2, I.V. Dyuizen1
1 Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation), 2 Primorsky Regional Patho-anatomical
Department (4 Ostryakova Ave. Vladivostok 690002 Russian
Federation)
Background. The localization of matrix metalloproteinases (MMPs)
14 and 17 was studied in eutopic en-dometrial tissue of women with
internal endometriosis.
Methods. The study included 20 women of childbearing age suffer‑
ing from dysfunctional uterine bleeding and infertility. The control
group consisted of patients with no signs of endometriosis, who
had a history of pregnancy. The endometrial biopsy was detected
the presence and location of MMP14 and MMR17 by immunohis‑
tochemistry.
Results. All women with endometriosis diagnosed glandular en‑
dometrial hyperplasia and tissue changes observed selective local‑
ization and activity of MMP14 and MMR17. In the endometrial
stroma adenomy-osis was a growing activity of MMP14 in the wall
of blood vessels and MMP14 expressed MMR17, and in the cells of
uterine glands appearing not peculiar stage of the cycle MMR17.
Conclusions. Eutopic endometrial tissue of women with adenom‑
yosis are characterized by changing the profile of activity of some
MMPs. Together, these changes may disrupt the support and sig‑
naling proper-ties of the fabric, creating favorable conditions for
endometrioid heterotopia.
Keywords: internal endometriosis, uterus, proteolytic enzymes,
immunoreactive scale.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 69–73.
Основные морфологические и функциональные про‑
цессы в женской половой системе (циклические из‑
менения яичников и матки, имплантация плодного
яйца, развитие плодных оболочек) протекают при
прямом участии протеолитических ферментов меж‑
клеточного матрикса – матриксных металлопротеиназ
(Matrix Metalloproteinases – MMPs) [4]. Их набор имеет
высокую тканевую специфичность, что определяется
типом белкового субстрата, а также клеточным со‑
ставом ткани, где происходит синтез, секреция и ина‑
ктивация этих ферментов. Нарушение баланса между
процессами образования и деградации MMPs, а также
появление в ткани новых, несвойственных ей матрикс‑
ных протеолитических белков часто ассоциируется
с глубокой структурной патологией. С дисбалансом
в тканевом наборе и биохимической активности ММPs
связывают, в частности, развитие таких заболеваний,
как эндометриоз, аденокарцинома эндометрия, миома
матки и др. [2, 7, 8]. Выявление клеточной локализации,
Ткачева Елена Владимировна – канд. мед. наук, ассистент кафедры
акушерства и гинекологии ТГМУ; e-mail: tkacheva1974@gmail.com
распространенности, активности и набора ММР и их
ингибиторов в тканях женских половых органов, по
мнению ряда авторов, может являться дополнитель‑
ным морфохимическим критерием уточнения глубины
и стадии ряда патологических процессов и выбора
адекватной лечебной тактики [1, 14].
В большинство современных работ, посвящен‑
ных исследованию активности ММРs при аденоми‑
озе, описывается их протеолитическая активность
в тех участках ткани, где морфологические изменения
максимально выражены, в частности – в гетеротопи‑
ческих узлах эндометриоидной ткани [2, 13]. Вместе
с тем существует предположение, что риск эктопии
эндометрия во многом определяется морфохимичес‑
кими особенностями самой ткани и может зависеть от
протеолитических свойств ферментов межклеточного
матрикса и их способности разрушать окружающие
структуры [2, 9]. В этой связи выявление дисбаланса
в активности ММРs в участках миометрия с начальны‑
ми признаками заболевания может не только помочь
в ранней диагностике, но и приблизить к пониманию
фундаментальных механизмов данной патологии. В на‑
стоящей работе изучена локализация некоторых типов
MMPs (14 и 17) в тканях эутопического эндометрия
женщин с внутренним эндометриозом.
Материал и методы. Работа выполнена на базе от‑
деления гинекологии и эндоскопической хирургии
Краевого клинического центра специализированных
видов медицинской помощи (г. Владивосток). Объек‑
том исследований послужили 20 женщин фертильного
возраста (32,8±4,9 года), обратившихся по поводу дис‑
функциональных маточных кровотечений и бесплодия.
Внутренний эндометриоз был диагностирован при
проведении гистероскопии и ультразвукового иссле‑
дования. Контрольную группу составили 18 пациенток
сопоставимого возраста (34,0±5,3 года) без признаков
эндометриоза, имевшие беременности в анамнезе.
Обследование проводилось в рамках комплексной
подготовки к экстракорпоральному оплодотворению.
Женщины обеих групп не получали противовоспа‑
лительного и гормонального лечения за 6 месяцев
до хирургического вмешательства. Пациентки были
осведомлены о проводимом исследовании, от каж‑
дой из них получено информированное согласие, все
лабораторные данные зафиксированы в их историях
болезни.
Лабораторные методы включали исследование гор‑
монального профиля в первую фазу менструального
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
70
процентному содержанию иммунопозитивных клеток
на 5 групп (от 0 до 4). В группу 4 включали образцы,
в которых количество таких клеток было более 80%
от общей клеточной популяции, в группу 3 – от 51 до
80%, в группу 2 – от 10 до 50%, в группу 1 – меньше
10% и в группу 0 – образцы, несодержавшие продукта
иммуногистохимической реакции. Сходным образом
ранжировались показатели оптической плотности
преципитата с выделением 3 групп: группа 1 – слабо
окрашенные (меньше 20 ЕОП), группа 2 – умеренно
окрашенные (21–50 ЕОП) и группа 3 – интенсивно ок‑
рашенные (более 50 ЕОП). В дальнейшем для каждого
образца показатели количества окрашиваемых клеток
умножали на показатели плотности продукта реакции,
получая показатели иммунореактивности по ШИ.
Результаты исследования. У 6 пациенток с призна‑
ками аденомиоза выявлена простая, у 14 – сложная
железистая гиперплазия эндометрия. У всех женщин
группы контроля диагностирован хронический эндо‑
метрит в стадии ремиссии.
У женщин без признаков аденомиоза наблюдалось
очаговое распределение ММР14 (с минимальной ак‑
тивностью) в стромальных клетках. Наряду с учас‑
тками, полностью лишенными иммуноцитохими‑
ческого окрашивая, в одном и том же образце ткани
встречаются группы более интенсивно окрашенных
клеток. В последнем случае фермент демонстрировал
мелкозернистое расположение в цитоплазме или ло‑
кализовался в субмембранной зоне. Во всех случаях
эпителиоциты маточных желез и сосуды метку не
содержали (рис., а).
При эндометриоидном повреждении матки призна‑
ки активации фермента проявлялись его экспрессией,
в первую очередь – в эндотелии артерий (рис., б). Такое
распределение фермента было характерно для эндо‑
метрия с признаками простой гиперплазии. В случае
развития сложной железистой гиперплазии при адено‑
миозе продукт иммуногистохимической реакции ре‑
гистрировался не только в интиме сосудов, но и в эпи‑
телиоцитах желез и единичных клетках стромы.
В соответствии с данными ШИ (табл.), экспрес‑
сия ММР14 была наиболее выражена в элементах
микроциркуляторного русла и прямо коррелировала
с выраженностью патоморфологического процесса
в эутопическом эндометрии.
Таблица
Динамика активности ММР14 и ММР17 в клеточных
элементах эндометрия женщин при развитии аденомиоза
Баллы по ШИ
железы
строма
сосуды
Сложная гиперплазия
Контроль
сосуды
Простая гиперплазия
ММР17
строма
Состояние эндометрия
ММР14
железы
цикла (5–7-е сутки), биохимических маркеров печени,
гемостазиограммы. Уровень гормонов в сыворотке
крови и биохимические показатели были в пределах
нормы за исключением 5 пациенток из контрольной
группы с избыточной массой тела: у них диагностиро‑
вана относительная гиперэстрогения. В гемостазио‑
граммах патологии не выявлено.
Забор материала для гистологического и иммуногис‑
тохимического исследования (биопсия или выскаблива‑
ние слизистой оболочки матки) был осуществлен в фазу
ранней пролиферации (5–10-й день менструального
цикла). Биопсия выполнялась стерильной пайпель-кю‑
реткой (Unimar Inc., Prodimed, Neuilly-en-Thelle, France).
Цуг эндометрия у женщин с эндометриозом забирался
кюреткой № 2 в условиях операционной под внутривен‑
ным обезболиванием и контролем гистероскопии. Для
последующего анализа прицельно отбирались образцы
ткани, расположенные в зоне максимально выраженных
патологических изменений. Материал был зафиксиро‑
ван в растворе 4% забуференного параформальдегида
при температуре 4 °С и после 5–6-кратной промывки
в 50мМ фосфатном буфере (рН 7,2) заливался в парафин
по общепринятой методике.
Для иммунопероксидазной реакции использованы
первичные антитела против MMP14 (rabbit polyclonal,
ab53712, Abcam, 1:100) и MMP17 (rabbit monoclonal,
ab51075, Abcam, 1:100). Иммуногистохимическая ре‑
акция проводилась на парафиновых срезах толщиной
10 мкм согласно стандартной методике. Использова‑
лись видо-специфические биотинилированные вто‑
ричные антитела, стрептавидин-пероксидаза (Thermo
Scientific) и хромоген (Peroxidase Substrate Kit, Vector
NovaRED, SK-4800). Количественная оценка оптичес‑
кой плотности преципитата реакции осуществлялась
на срезах без последующего докрашивания. Для ана‑
лиза морфологических изменений тканей и подсчета
числа иммунопозитивных элементов некоторые «па‑
раллельные» препараты после обработки хромогеном
докрашивались гематоксилином и эозином.
Для оценки тканевого распределения и активности
иммунопероксидазной реакции использовали ме‑
тоды количественного и полуколичественного ана‑
лиза. Об уровне активности ферментов в образцах
эндометрия судили по абсолютному и относитель‑
ному количеству ММР-позитивных клеток в ткане‑
вых структурах и оптической плотности продукта
иммуногистохимической реакции. Подсчет клеток
выполнялся на каждом срезе в 10 неперекрывающихся
полях зрения при 400-кратном увеличении. Плотность
преципитата определяли с использованием программы
ImageJ 4.0 после получения изображения с помощью
камеры AxioCam ICc3 Rev.3 (Carl Zeiss) на срезах, не
докрашенных гематоксилином и эозином.
Для сравнительной оценки изменений активности
ферментов при железистой гиперплазии использовали
метод полуколичественного анализа на основе так
называемой шкалы иммунореактивности (ШИ) [1, 13].
Для этого первоначально ранжировали образцы по
0
0,5
1,25
1,25
2,00
2,75
0,40
1,20
0,80
1,20
1,80
2,00
0
2,00
0
0
0
0
Оригинальные исследования
71
а
б
в
г
Рис. Локализация MMPs в эутопическом эндометрии:
а – MMP14, контроль; б – MMP14, эндометриоз; в – MMP17, контроль; г – MMP17, эндометриоз. Масштаб: а, б – 50 мкм, в, г – 100 мкм. Иммунопозитивные клетки отмечены стрелками (пояснения в тексте).
В эндометрии здоровых женщин окраска на ММP17
полностью отсутствовала (рис., в). В образцах ги‑
перпластичного эндометрия женщин с аденомиозом
наибольшую активность этой иммуногистохимичес‑
кой реакции демонстрировали спиральные артерии
базального слоя, где фермент локализовался в клетках
интимы (рис., г). О высокой активности фермента в эн‑
дотелии свидетельствует тот факт, что 40,6% эндоте‑
лиоцитов содержали ММР17. Зачастую, в стромальной
ткани встречались экстраклеточные скопления гранул
иммунопозитивного материала. Такое распределение
может быть характерно для дегранулировавших туч‑
ных клеток, в ряде случаев такие ММР17-позитивные
гранулярные комплексы располагались вблизи от кро‑
веносных сосудов.
Эпителиальный компонент эндометрия характери‑
зовался весьма неоднородным распределением фер‑
мента: профили рядом расположенных желез могли
значительно отличаться по его наличию и активности.
Ряд желез не содержал фермента вообще, в то же вре‑
мя встречались железы, содержавшие большое число
ММР17-позитивных эпителиоцитов (здесь до 36,7%).
В гландулоцитах фермент имел исключительно суб‑
мембранное расположение в клетках призматической
формы. Отчетливых различий в активности ММР17
у женщин с простой и сложной гиперплазией эутопи‑
ческого эндометрия не обнаружено. При этом, несмот‑
ря на неоднородную активность фермента в пределах
одного среза, общая иммунореактивность органа при
развитии гиперплазии значительно повышалась, при‑
чем во всех клеточных элементах – железах, строме
и сосудах (табл.).
Обсуждение полученных данных. Таким образом,
иммуногистохимическая активность ферментов меж‑
клеточного матрикса в эутопическом эндометрии жен‑
щин с аденомиозом имела значительные количествен‑
ные и качественные отличия от эндометрия женщин
контрольной группы. Это свидетельствует о том, что
развитию заболевания может способствовать повы‑
шенная протеолитическая активность эутопического
эндометрия.
До настоящего времени вопрос о ранней диагнос‑
тике аденомиоза остается открытым и является пред‑
метом активного исследования многих отечественных
72
и зарубежных авторов. Причина формирования эн‑
дометриальных гетеротопий не в полной мере может
быть объяснена существующими трактовками пато‑
генеза заболевания – теории ретроградного заброса
менструальной крови, теория дисэмбрионального
развития, теории гормонального и иммунологического
дисбаланса и др. [9]. К настоящему времени накоплено
большое число клинических и экспериментальных
наблюдений, свидетельствующих о том, что возмож‑
ность инвазивного роста эндометрия обусловлена
свойствами самой эутопической ткани и в первую
очередь – активностью протеолитических ферментов
ее межклеточного матрикса.
Данные проведенного нами исследования свиде‑
тельствуют о том, что эта теория не лишена основания.
Показано, что эутопический эндометрий женщин
с диагностированным аденомиозом характеризуется
рядом признаков, отличающих его от эндометрия
здоровых женщин в сходной стадии овариально-менс‑
труального цикла (фаза ранней пролиферации).
В настоящем исследовании изучалась локализа‑
ция ферментов межклеточного матрикса (ММР14
и ММР17), имеющих, по данным литературы, большой
ангиогенный потенциал в условиях физиологического
или репаративного морфогенеза, а также при опухо‑
левом росте [5, 7, 8, 12].
Мембранносвязанный фермент ММР14 в образцах
эндометрия, полученных от пациенток с аденомиозом,
демонстрировал отчетливую активацию в элемен‑
тах сосудистого русла на фоне снижения активности
в стромальных клетках. К настоящему времени данные
о функциях этого вещества в женских половых органах
достаточно немногочисленны [11]. Известно, что вы‑
сокоскоординированные во времени и пространстве
взаимодействия ММР14 с другими типами матриксных
металлопротеиназ и их ингибиторов имеют принципи‑
альное значение для успешного пре- и постнатального
органогенеза, репарации и регенерации [3]. Деятель‑
ность этого протеина тесно связана с активностью
другой матриксной металлопротеиназы – ММР2 –
которая в свою очередь считается одним из важней‑
ших факторов инвазии при любом пролиферативном
процессе [10].
Известно, что посредником ММР14 в обеспечении
роста сосудов является сосудистый эндотелиальный
фактор роста, экспрессия которого повышается в при‑
сутствии этой протеиназы [15]. В настоящей работе
показано, что локализация ММР14 в эндометрии соот‑
ветствует месту расположения и образования элемен‑
тов кровеносного русла в его функциональном слое.
Можно предполагать, что активация данного фермента
при развитии патологического процесса в эндометрии
может отвечать за трофическое обеспечение растущей
ткани за счет усиления ее кровоснабжения.
Высокую экспрессию в сосудах эндометрия при
аденомиозе продемонстрировал в нашем исследовании
и другой мембранно-связанный протеин – ММР17, –
активность которого также связывают с усилением
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
ангиогенеза и оптимизацией кровотока при гиперпла‑
зиях и дисплазиях различных тканей [5]. В отличие от
ММР14 его сигнальные эффекты не зависят от других
типов матриксных металлопротеиназ, а опосредованы
цитокинами [6]. Вместе с тем при внутреннем эндо‑
метриозе, как показано в нашем исследовании, лока‑
лизация и активность данного фермента приурочена
не только к элементам сосудистого русла, но также
наблюдается в гландулоцитах и стромальных клет‑
ках. В этой связи нельзя исключать сигнальную роль
ММР17 в регуляции пролиферации функционального
слоя эндометрия.
Таким образом, ткани эутопического эндометрия
у женщин с аденомиозом характеризуются изменен‑
ным профилем активности некоторых MMPs. Ряд
проведенных ранее исследований показал, что разви‑
тию данной патологии могут способствовать некото‑
рые протеиназы, секретируемые клетками маточных
желез, интерстициальными фибробластоподобными
клетками, а также макрофагами и моноцитами кро‑
ви – ММР2, ММР9 [2, 10, 12]. В настоящей работе было
установлено, что MMPs, секретируемые элементами
сосудистой стенки, могут иметь важное патогенети‑
ческое значение в развитии данной патологии. Наряду
с гормон- и цитокин-опосредованными изменениями
в пролиферативной активности клеточных элементов,
ферменты межклеточного матрикса также могут изме‑
нять опорные и сигнальные свойства ткани, создавая
благоприятные предпосылки для развития эндомет‑
риоидной гетеротопии.
Литература
1. Коган Е.А., Унанян А.Л., Демура Т.А. [и др.] Клинико-морфо‑
логические параллели и молекулярные аспекты aденомиоза
// Архив патологии. 2008. № 5. С. 8–12.
2. Collette T., Bellehumeur C., Kats R. [et al.] Evidence for an in‑
creased release of proteolytic activity by the eutopic endometrial
tissue in women with endometriosisand for involvement of ma‑
trix metalloproteinase-9 // Human Reproduction. 2004. Vol. 19,
No. 6. Р. 1257–1264.
3. Coyle R.C., Latimer A., Jessen J.R. Membrane-type 1 matrix met‑
alloproteinase regulates cell migration during zebrafish gastrula‑
tion: Evidence for an interaction with non-canonical Wnt signal‑
ing // Experimental cell research. 2008. No. 314. Р. 2150–2162.
4. Curry J.T.E., Osteen K.G. Cyclic changes in the matrix metal‑
loproteinase system in the ovary and uterus // Biology of Repro‑
duction. 2001. No. 64. Р. 1285–1296.
5. Egeblad M., Werb Z. New functions for the matrix metallopro‑
teinases in cancer progression // Nat Rev Cancer. 2002. No. 2.
Р. 161–174.
6. English William R., Xose S., Jose M.P. [et al.] Membrane type
4 matrix metalloproteinase (MMP17) has tumor necrosis fac‑
tor-a convertase activity but does not activate pro-MMP2 //
The Journal of Biological Chemistry. 2000. Vol. 275, No. 19.
Р. 14046–14055.
7. Freitas S., Meduri G., Le Nestour E. Expression of metallopro‑
teinases and their inhibitors in blood vessels in human endome‑
trium // Biology of Reproduction. 1999. No. 61. Р. 1070–1082.
8. Gilabert-Estelle J., Estelle A., Gilabert J. Expression of several
components of the plasminogen activator and matrix metal‑
loproteinase systems in endometriosis // Human Reproduction.
2003. Vol. 18, No. 7. Р. 1516–1522.
9. Giudice L.C, Tazuke S.I., Swiersz L. Status of current research on
endometriosis // Journal Reprod Me. 1998. No. 43. Р. 252–262.
Оригинальные исследования
10. Holmbeck K., Bianco P., Yamada S. [et al.] MT1-MMP: a teth‑
ered collagenase // Journal of Cellular Physiology. 2004. No. 200.
Р. 11–19.
11. Laudanski P., Szamatowicz J., Ramel P. Matrix metalloprotei‑
nase-13 and membrane type-1 matrix metalloproteinase in
peritoneal fluid of women with endometriosis // Gynecological
Endocrinology. 2005. Vol. 21, No. 2. Р. 106–110.
12. Machado D.E., Berardo P.T., Palmero C.Y. Higher expression
of vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptor
VEGFR-2 (Flk-1) and metalloproteinase-9 (MMP-9) in a rat
model of peritoneal endometriosis is similar to cancer diseases
// Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. 2010.
Vol. 29, No. 4. Р. 1–9.
13. Marion W., Kramer J., Schem C. [et al.] Differential expression of
MMP-2, MMP-9 and PCNA in endometriosis and endometrial
carcinoma // European Journal of Obstetrics & Gynecology and
Reproductive Biology. 2012. No. 160. Р. 74–78.
14. Roopali R., Yang J., Moses M.A. Matrix metalloproteinases as
novel biomarkers and potential therapeutic targets in human
cancer// Journal Oncology. 2009. Vol. 27, No. 31. Р. 5287–5297.
15. Sounni N.E., Devy L., Hajitou A. [et al.] MT1- MMP expression
promotes tumor growth and angiogenesis through an up-regu‑
lation of vascular endothelial growth factor expression // FASEB
Journal. 2002. No. 16. Р. 555–564.
73
Поступила в редакцию 02.12.2014.
Матриксные металлопротеинзы 14 и 17 как факторы
ревасуляризации при аденомиозе
Е.В. Ткачева1, М.З. Горелик2, И.В. Дюйзен1
1 Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2), 2 Приморское
краевое патологоанатомическое бюро (690002, г. Владивосток,
пр-т Острякова, 4)
Резюме. С помощью иммуногистохимического метода изучали
локализацию матриксных металлопротеиназ (ММР) в эуто‑
пическом эндометрии женщин с аденомиозом. Обнаружены
селективные изменения тканевой локализации и активности
ММР14 и ММР17 по сравнению с контрольными образцами
эндометрия здоровых женщин в сходной стадии овариальноменструального цикла. В соединительной ткани эндометрия
при аденомиозе нарастала активность ММР14, в стенке крове‑
носных сосудов экспрессировались ММР14 и ММР17, а в клет‑
ках маточных желез появллась несвойственная данной стадии
цикла ММР17. В совокупности данные изменения могут на‑
рушать опорные и сигнальные свойства ткани, создавая бла‑
гоприятные предпосылки для эндометриоидной гетеротопии.
Ключевые слова: внутренний эндометриоз, матка,
протеолитические ферменты, шкала
иммунореактивности.
УДК 616.36-002:615.9-085.244/.246.2:615.014.425
Гепатопротекторный эффект композиции энтеросорбента
и природного антиоксиданта
Н.В. Плаксен, Л.В. Устинова, С.В. Степанов, А.А. Трофимова, Н.Я. Горовая
Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Ключевые слова: энтеросгель, Vaccinium praestans, красника, токсический гепатит.
Hepatoprotective effect of the composition
of natural antioxidant and enterosorbent
N.V. Plaksen, L.V. Ustinova, S.V. Stepanov, А.А. Trofimova,
N.Y. Gorovaya
Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation)
Background. To reduce the endogenous intoxication syndrome
at toxic liver disease in medical practice chelators, including en‑
terosjell, are used. To enhance the effect of enterosjell it is possible
to use natural antioxidants.
Mehtods. In the experiment on mongrel male rats toxic hepatitis
was simulated. The biochemical parameters of blood plasma and
liver were studied in the background enteral injection of enterosjell,
of syrup from the juice of Kamchatka bilberry and their composi‑
tion: enterosjell and syrup from the juice of Kamchatka bilberry.
Results. The experimental results show a decrease in the intensity of
free radical oxidation and biochemical indices normalization when
intake of the antioxidant composition of enterosorbent operating
more efficiently than its components separately.
Conclusions. The syrup from the juice of Kamchatka bilberry has
such an effect due to the presence of the biologically active sub‑
stances in the Vaccinium praestans. The results are an experimen‑
tal justification of the use of enterosorbent with biologically active
food supplements as a preventive or therapeutic agent for a subsid‑
iary toxic hepatitis.
Keywords: enterosjell, Vaccinium praestans, Kamchatka bilberry,
toxic hepatitis.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 73–75.
Плаксен Наталья Васильевна – канд. мед. наук, доцент кафедры
фармации ТГМУ; e-mail: natalya.plaksen@mail.ru
Организм человека сталкивается с огромным коли‑
чеством чужеродных и токсических веществ, кото‑
рые могут стать причиной заболеваний, в том числе
токсического гепатита. Энтеросорбция в клиничес‑
кой гепатологии имеет значительные преимущества
перед другими методами детоксикации [4]. Доказа‑
но, что регулярное употребление энтеросорбентов
оказывает положительное влияние на общее состо‑
яние и качество жизни современного человека. Так,
кремнийорганический энтеросорбент (энтеросгель),
кроме избирательного связывания токсинов, обладает
и мембраностабилизирующим действием.
Развитие токсических гепатитов неизменно со‑
провождается синдромом эндогенной интоксикации
[4]. Под влиянием гепатотропных ядов инициируется
перекисное окисление липидов, нарушается энерго‑
обеспечение клеток печени, возрастает активность
лизосомальных гидролаз, что ведет к ухудшению
функционального состояния органа, его способнос‑
ти обезвреживать яды и поступлению в системный
кровоток большого количества токсических для ор‑
ганизма соединений.
Ранее на базе кафедры фармации Тихоокеанс‑
кого государственного медицинского университета
проводилось исследование на выявление гепатопро‑
текторного действия сиропа из плодов красники
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
74
на модели острого гепатита у экспериментальных
животных [5].
Цель настоящего исследования состояла в экспе‑
риментальной оценке влияния энтеросгеля и сиропа
из сока красники (Vac­ci­ni­um praestans), содержащего
антиоксиданты, на степень повреждения печени че‑
тыреххлористым углеродом.
Материал и методы. Эксперименты выполнены на
белых беспородных крысах-самцах массой 180–230 г.
Животных содержали на стандартной диете в бокси‑
рованных помещениях с соблюдением всех правил
Европейской конвенции по защите позвоночных жи‑
вотных, используемых в экспериментальных работах
(Страсбург, 1986). Крысы были разделены на 5 групп
по 10 особей в каждой:
1-я группа – интактные;
2-я группа – контроль: модель токсического гепатита;
3-я группа – опыт: модель токсического гепатита на
фоне применения энтеросгеля;
4-я группа – опыт: модель токсического гепатита на
фоне применения сиропа из сока красники;
5-я группа – опыт: модель токсического гепатита на
фоне применения энтеросгеля с сиропом из сока крас‑
ники.
Моделирование токсического гепатита осущест‑
вляли тетрахлорметаном (ССl4) в дозе 4 мл/кг в рас‑
творе на оливковом масле однократно в соответствии
с существующими рекомендациями [2]. Изучали
гепатопротекторное действие композиции: энте‑
росгель на основе органического кремния (ГОСТ
Р 52249–2004) компании «СИЛМА» и сироп из сока
плодов красники в качестве биологически активной
добавки к пище. Материалами для приготовления
сиропа стали свежие и замороженные плоды вак‑
циниума превосходного, а также сахар-песок. Из
отсортированных ягод получали сок путем отжима
их на ручном винтовом прессе. Сок отстаивали при
комнатной температуре в течение 2 суток и отфиль‑
тровывали от выпавших сопутствующих и белковых
веществ. Затем из сока готовили сироп, в соотноше‑
нии 64 части сахара к 34 частям сока, из плодов крас‑
ники [6]. Введение сиропа (0,43 мл/кг) и энтеросгеля
(0,96 г/кг) в желудок через зонд в течение 7 дней до
и 5 дней после моделирования токсического гепатита.
В 5-й группе животных, получавших композицию
энтеросгель и сироп, компоненты вводились с про‑
межутком в 1 час. Контрольные животные получали
токсикант и эквиобъемное с гепатопротектором ко‑
личество растворителя (вода). Дальнейшие исследо‑
вания проводили после декапитации животных под
эфирным наркозом.
Для контроля состояния перекисного окисления
липидов и антиоксидантной активности в гомогенатах
печени измеряли концентрацию малонового диаль‑
дегида (МДА) – водорастворимого продукта окисли‑
тельной деградации жирных кислот и интегральную
антирадикальную активность (ИАА) в эквивалентах
Trolox на спектрофотометре Shimandzu UV-1650 РС
[8]. Изучение биохимических показателей сыворотки
крови, таких как активность аланиламинотрансфе‑
разы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ),
уровень общего билирубина, осуществлялись при
помощи ВС-200 «Миндрест». Полученные результа‑
ты подвергали статистической обработке с исполь‑
зованием метода вариационных рядов и критерия
Стьюдента.
Результаты исследования. При острой патологии
печени, в том числе при поражении тетрахлормета‑
ном, нарушается функция антиоксидантной системы,
параллельно прогрессирует образование свободных
радикалов и в липидных экстрактах гомогенатов пе‑
чени возрастает количество малонового диальдегида.
В эксперименте происходила активация свободнора‑
дикального окисления, на что указывало повышение
уровня малонового диальдегида в сыворотке крови
животных контрольной группы в 2 раза, и параллель‑
но этому в 1,5 раза уменьшался индекс интегральной
антирадикальной активности. Введение энтеросгеля,
сиропа красники, энтеросгеля с сиропом красники
уменьшало концентрацию малонового диальдегида
на 34, 30 и 41 %, соответственно. Достоверное сни‑
жение уровня продуктов пероксидации сопровож‑
далось повышением интегральной антирадикаль‑
ной активности в 1,7 раза во всех опытных группах,
получавших энтеросгель в различных комбинациях,
и наблюдалась тенденция к его повышению в группе,
получавшей только сироп красники (табл. 1).
Результаты определения уровней трансаминаз
при остром тетрахлорметановом гепатите указывали
на их массивный выход в кровь. В сыворотке крови
контрольных животных активность АлАТ и АсАТ
повышалась в 2,3 и 2,8 раза, соответственно. В груп‑
пе контрольных крыс также наблюдали достоверное
увеличение содержания общего билирубина (в 1,2
раза по сравнению с интактной группой). Введение
энтеросгеля с сиропом способствовало нормализации
биохимических показателей на фоне токсического
поражения печени и некоторому (недостоверному)
снижению уровня АлАТ. В 3-й группе животных,
получавших только энтеросгель, концентрация
АсАТ снижалась в 1,9 раза. В крови 4-й группы крыс,
Таблица 1
Влияние энтеросгеля и сиропа из сока красники на содержание
МДА и ИАА в гомогенатах печени после введения ССl4 (M±m)
Группа
МДА, нмоль/г
ИАА, моль/г
1-я
26,50±0,32
6,70±0,51
2-я
49,80±0,531
4,30±0,371
3-я
32,90±0,352
7,20±0,392
4-я
34,80±0,412
5,40±0,43
5-я
29,40±0,592
7,50±0,402
1 Разница
2 Разница
с 1-й группой статистически значима.
со 2-й группой статистически значима.
Оригинальные исследования
75
Таблица 2
Влияние энтеросгеля и сиропа из сока красники на био­хи­ми­
ческие показатели сыворотки крови после введения ССl4 (M±m)
Груп‑
па
Общий
билирубин,
мкмоль/л
АлАТ, ед./л
АсАТ, ед./л
АсАТ/АлАТ
1-я
2,6±0,3
73,7±7,3
216,0±19,0
2,9
2-я
3,8±0,51
86,0±8,9
482,0±44,81
5,6
3-я
2,6±0,3
71,3±4,5
255,0±52,02
3,6
4-я
2,2±0,12
70,0±4,5
230,0±9,02
3,3
5-я
3,5±0,4
74,0±7,3
330,0±67,0
4,5
1 Разница
с 1-й группой статистически значима.
2 Разница со 2-й группой статистически значима.
получавших сироп красники, наблюдалась только
тенденция к снижению биохимических показателей.
Возможно, это связано с непродолжительным курсом
лечения. Диагностическое значение имеет не только
содержание в крови трансаминаз, но и их соотноше‑
ние (коэффициент де Ридиса) [1]. В опытной группе,
получавшей энтеросгель с сиропом соотношение
АсАТ/АлАТ оказалось в 1,6 раза меньше, чем в кон‑
троле (табл. 2).
Обсуждение полученных данных. Приведенные
данные свидетельствуют о том, что исследованный
энтеросорбент в комплексе с сиропом из сока красники
снижал образование малонового диальдегида и по‑
вышал интегральную антирадикальную активность
при токсическом поражении печени. Энтеросорбен‑
ты – препараты, обладающие высокой сорбционной
способностью, свойством связывать и выводить из
желудочно-кишечного тракта экзогенные и эндоген‑
ные токсины путем абсорбции, адсорбции, ионного
обмена или комплексообразования [4, 7]. В состав
сиропа входят полифенольные соединения, которые
активировали функцию естественной антиоксидант‑
ной защиты и, взаимодействуя со свободными радика‑
лами, останавливали процесс образования вторичных
продуктов липопероксидации [3, 5]. Сочетание деток‑
сикационного действия лекарственного препарата
(энтеросорбента) с гепатопротектором растительного
происхождения (сиропа из сока плодов вакциниума
превосходного) позволяет проводить эффективную
терапию заболеваний печени.
Результаты исследования служат эксперименталь‑
ным обоснованием использования комбинации эн‑
теросгеля с сиропом из плодов красники в качестве
профилактического или вспомогательного лечебного
средства при токсическом гепатите.
Выводы
На фоне токсического поражения организма высо‑
коагрессивным прооксидантом пероральное введе‑
ние энтеросгеля с сиропом из сока красники, заметно
отразилось на состоянии печени. По нашим данным,
композиция энтеросорбента с пищевой добавкой
проявляет свойства эффективного антиоксиданта:
препятствует накоплению в печени вторичных про‑
дуктов липопероксидации, активирует функцию ес‑
тественной антиокислительной защиты.
Способностью исследованного энтеросорбента
связывать в желудочно-кишечном тракте токсичные
вещества, накапливающиеся при данной интоксика‑
ции, объясняются физиологические эффекты энте‑
росгеля. Биохимические показатели свидетельствуют
о выраженном фармакологическом эффекте при на‑
значении энтеросгеля и сиропа красники. Используе‑
мая комбинация защищает гепатоциты при действии
тетрахлорметана, снижает активность трансаминаз
в сыворотке крови и ослабляет холестаз, снижая ги‑
пербилирубинемию.
Литература
1. Ананич И.В., Дерхо М.А. Биохимическая характеристика
крови крыс // Ветеринарная клиника. 2008. № 10. С. 18–19.
2. Венгеровский А.И., Маркова И.В., Саратиков А.С. Докли‑
ническое изучение гепатозащитных средств // Ведомости
Фармакологического комитета. 1999. № 2. С. 9–12.
3. Куркин В.А., Кулагин О.Л., Додонов Н.С. [и др.] Антиок‑
сидантная активность некоторых тонизирующих и гепа‑
топротекторных фитопрепаратов, содержащих флавоноиды
и фенилпропаноиды // Растительные ресурсы. 2008. Т. 44,
№ 1. С. 122–130.
4. Николаев В.Г., Михайловский С.В., Николаева В.В. [и др.] Эн‑
теросорбция: состояние вопроса и перспективы на будущее //
Вicник проблем бiологii i медицини. 2007. В. 4. С. 7–17.
5. П лаксен Н.В., Степанов С.В., Устинова Л.В. Гепатопро‑
текторное действие сиропа из плодов вакциниума пре‑
восходного // Тихоокеанский медицинский журнал. 2014.
№ 2. С. 59–61.
6. Сиропы. Общие технические условия: сборник рецептур
на сиропы по ГОСТ 28499–90. М.: АгроНИИТЭИММП.
132 с.
7. Хотимченко Ю.С. Энтеросорбенты: учебное пособие. Влади‑
восток: Медицина ДВ. 2006. 120 с.
8. Buege J.L., Aust S.D. Microsomal lipid peroxidation // Methods in
Enxymology. Academic Press. 1978. P. 302–310.
Поступила в редакцию 16.03.2015.
Гепатопротекторный эффект композиции энтеросорбента
и природного антиоксиданта
Н.В. Плаксен, Л.В. Устинова, С.В. Степанов, А.А. Трофимова,
Н.Я. Горовая
Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Резюме. Эффективность энтеросгеля с сиропом из сока пло‑
дов красники (Vaccinium praestans) изучали на беспородных
крысах с экспериментальным токсическим гепатитом. Ре‑
зультаты эксперимента свидетельствуют о снижении интен‑
сивности свободнорадикального окисления, нормализации
биохимических показателей при введении композиции эн‑
теросорбента с антиоксидантом, действующей более эффек‑
тивно, чем ее компоненты по отдельности. Действие сиропа
из сока плодов красники связано наличием комплекса био‑
логически активных веществ, входящих в состав Vaccinium
praestans. Полученные результаты являются эксперименталь‑
ным обоснованием использования энтеросорбента с биоло‑
гически активной добавкой к пище в качестве профилакти‑
ческого или вспомогательного лечебного средства при токси‑
ческом гепатите.
Ключевые слова: энтеросгель, Vaccinium praestans, красника,
токсический гепатит.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
76
УДК 615.322:582.794.2:615.277.3:612.017
Влияние женьшеня на гамма-интерфероногенез и функциональную активность
перитонеальных макрофагов у мышей в условиях экспериментальной
иммуносупрессии
А.В. Кропотов, Н.В. Степаненко, Р.К. Гончарова, О.В. Коршунова, Е.С. Манеева, В.А. Еремеева
Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Ключевые слова: ксенобиотики, γ-интерферон, кислород-зависимый метаболизм,
нитроксидпродуцирующая активность.
Influence of Panax Ginseng
on gamma‑interferonogenesis and functional
activity of peritoneal macrophages in mice
in conditions of experimental immunosuppression
A.V. Kropotov, N.V. Stepanenko, R.K. Goncharova,
O.V. Korshunova, E.S. Maneeva, V.A. Eremeeva
Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation)
Background. Panax ginseng is a Far Eastern medicinal herb that
contains substances with biological activity and improves adapta‑
tion to different infavourable conditions. It has been determined
that Panax ginseng extract stimulates γ-interferonogenesis in nor‑
mal conditions and in conditions of its suppression by medicines
and chemical agents.
Methods. Г-interferonogenesis was tested on a model immuno‑
suppression in mice in normal conditions and in conditions of its
suppression by Methotrexate (for intraperitoneal use 0,1 ml/kg a
day) or Cadmium chloride (for internal use 3 ml/kg in a day). The
dosage of Panax ginseng extract C.A. Mey was 0,1 ml/kg a day for
internal use). These substances has been used during 14 days.
Results. Xenobiotics trustworthy supprested the macrophagal func‑
tional activity that manifested of depression of oxygen-depended
metabolism and macrophagal ability to produce the nitrogen oxide
metabolites. The prolonged prophylactic application of Panax gin‑
seng extract removed the Methotrexate-induced and the Cadmium
chloride-induced functional defect of macrophages. Panax ginseng
extract protects immune cells and stimulates γ-interferonogenesis
in mice in normal conditions and in conditions of immunosuppres‑
sion by xenobiotics.
Conclusions. Panax ginseng extract contains a lot of substances
with specific pharmacological activity. This plant with properties
of adaptogen has large perspective for further study and practical
application in different branches of medicine.
Keywords: xenobiotics, γ-interferon, oxygen-depended metabolism,
produce the nitrogen oxide metabolites.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 76–79.
Среди цитокинов, обладающих контрольно-регуля‑
торными функциями, особое место отводят интер‑
феронам (ИФН) – индуцибельным полипептидам
с широкой противовирусной активностью. Сейчас
ни у кого не вызывает сомнения, что ИФН отно‑
сятся к важнейшим факторам устойчивости орга‑
низма, так как принимают самое непосредственное
участие в различных иммунологических реакциях
[3]. К настоящему времени известно около 20 ИФН,
наиболее изученными из которых являются, отно‑
сящиеся к первому или классическому типу ИФН,
Манеева Елена Сергеевна – канд. мед. наук, ассистент кафедры
общей и клинической фармакологии фармацевтического факультета
ТГМУ; e-mail: alena_nice_angel@mail.ru
синтезируемые различными клетками в ответ на
воздействие вирусов или синтетических полирибо‑
нуклеотидов (лейкоцитарный ИФН-α и фиброблас‑
тный ИФН-β). Интерфероны первого типа обладают
более сильной противовирусной активностью по
сравнению с ИФН-γ, относящимся ко второму типу
интерферонов, основными продуцентами которых
считаются Т-лимфоциты-хелперы 1-го типа. Ос‑
новные функции ИНФ-γ – запуск и регулирование
антигенспецифического иммунного ответа, а также
ингибирование клеток, несущих чужеродные или
измененные антигенные детерминанты [9]. Одним
из основных свойств ИФН-γ считается активация
Т-хелперов и макрофагов [3, 12]. Показана способ‑
ность ИФН этого типа стимулировать фагоцитоз
бактерий, обеспечивая антимикробное действие
лимфоидных клеток [3, 6]. При этом ИНФ-γ является
активатором эффекторных функций макрофагов: их
микробоцидности и цитотоксичности, осуществля‑
емой путем усиления синтеза провоспалительных
цитокинов, а также продукции клетками суперок‑
сидных и нитроксидных радикалов, активации, в том
числе нейтрофилами, кислороднезависимого пути
киллинга опухолевых клеток и регуляции других
механизмов клеточно-опосредованного иммунного
ответа [6, 9].
Наиболее существенной причиной вторичных им‑
мунодефицитов с преобладанием дефектов клеточно‑
го иммунного ответа и снижения продукции ИНФ-γ
могут служить, помимо причин эндогенного харак‑
тера, широкое использование в лечебной практике
иммунодепрессантов, антибластомных препаратов
и глюкокортикоидов, а также воздействие на орга‑
низм различных экотоксикантов, в частности, солей
тяжелых металлов [4, 8, 13]. Способность ИНФ-γ
усиливать функциональную активность Т‑хелперов,
макрофагов и нейтрофилов, увеличивать цитоток‑
сичность Т-лимфоцитов, подавлять индукцию имму‑
ноглобулина E, блокировать репликацию вирусных
ДНК и РНК предоставляет возможность успешно
использовать данный цитокин (человеческий реком‑
бинантный γ-интерферон – ингарон) или индукторы
его синтеза в организме для лечения инфекций, вы‑
званных внутриклеточными микробами, грибами,
простейшими, вирусами, а также в терапии злока‑
чественных опухолей [3].
Оригинальные исследования
В настоящее время известны сотни химических
соединений, в том числе природного происхождения,
способных индуцировать синтез различных классов
интерферонов, из которых клиническое значение име‑
ют немногие препараты (полудан, циклоферон, амик‑
син, неовир, ридостин). Сохраняется значительный
интерес к фитоадаптогенам, в частности, препаратам
женьшеня, характеризующимся широким спектром
профилактического действия, в том числе способнос‑
тью позитивно влиять на некоторые звенья иммунного
ответа, и обладающим при этом очень низкой токсич‑
ностью [1, 15]. В этой связи, интересно изучить в экс‑
перименте влияние женьшеня на γ-интерфероногенез
в условиях его подавления чужеродными соедине‑
ниями – цитостатиками или солями тяжелых метал‑
лов, сопоставив полученные данные с некоторыми
показателями, характеризующими функциональную
активность макрофагов.
Материал и методы. Эксперимент выполнен на бес‑
породных мышах-самцах массой 18–22 г. На первом
этапе животные были разделены на 6 групп по 10
особей в каждой:
1) интактные (котроль);
2) получавшие внутрь 14 дней деалкоголизирован‑
ную настойку женьшеня в дозе 0,1 или 1 мл/кг
в сутки;
3) получавшие метотрексат (0,5 мг/кг в сутки) внут‑
рибрюшинно;
4) получавшие кадмия хлорид в дозе 3 мг/кг внутри‑
желудочно через день;
5) получавшие метотрексат и женьшень 0,1 или
1 мл/кг;
6) получавшие кадмия хлорид и женьшень 0,1 или
1 мл/кг.
Выбор доз ксенобиотиков был обусловлен приня‑
тыми в экспериментальной фармакологии и токсико‑
логии величинами.
На втором этапе, выполненном по аналогичной
схеме, через сутки после последнего введения препа‑
ратов, у мышей выделяли суспензию перитонеальных
макрофагов и оценивали их функциональное состо‑
яние по интенсивности кислородного метаболизма
в тесте восстановления нитротетразолиевого синего
(НСТ) и суммарной концентрации метаболитов окси‑
да азота. Определение уровня ИНФ-γ в плазме крови
проводили с помощью специфических реактивов
фирмы R.&D.Diagnostics (USA) методом сендвич-ва‑
рианта твердофазного иммуноферментного анализа.
Учет результатов выполняли с помощью иммуно‑
ферментного анализатора Multiskan (Финляндия)
при длине волны 450 нм. Расчеты уровня ИНФ-γ
осуществляли путем построения калибровочной
кривой с использованием специальной компьютер‑
ной программы.
Степень активации кислород-зависимого мета‑
болизма макрофагов определяли по величине вос‑
становления НСТ, применяя вариант методики,
77
предложенной В.П. Мельниковым [7]. Количественные
показатели восстановленного НСТ определяли с помо‑
щью микролуночного спектрофотометра Micro-Plate
ReaderMR 600 (Pynatech, Германия) при длине волны
510 нм. Для расчета НСТ использовали калибровоч‑
ный график.
Нитроксидпродуцирующую активность макро‑
фагов изучали, используя методику Н.Л. Емченко [2].
Суммарную концентрацию конечных стабильных ме‑
таболитов нитрит-аниона NO2 и нитрат-аниона NO3
определяли спектрофотометрически при длине волны
570 нм на спектрофотометре Micro-Plate ReaderMP
600 (Pynatech, Германия), используя в качестве цвето‑
образующих компонентов сульфаниламид и N-1-на‑
фтилэтилендиамид. Концентрацию нитросоединений
рассчитывали по калибровочной кривой.
После 14-го дня мышей выводили из эксперимента
декапитацией под легким эфирным наркозом с соблю‑
дением правил и международных рекомендаций Евро‑
пейской конвенции по защите позвоночных животных,
используемых для экспериментов или в иных научных
целях (Страсбург, 1986), и в плазме крови определяли
концентрацию ИНФ-γ.
Экстрактивные вещества из настойки, приготов‑
ленной из корня женьшеня настоящего (Panax ginseng
С.А. Мey, Владивостокская фармфабрика), перед опы‑
тами подвергали количественному анализу с помощью
метода высокоэффективной жидкостной хроматогра‑
фии на хроматографе LC Knaer, (Германия). Иденти‑
фикацию проводили методом внутренней стандарти‑
зации с применением индивидуальных гликозидов,
характерных для корней женьшеня, после соответс‑
твующей обработки данных на хроматографическом
комплексе Compaque Work Sation. Содержание индиви‑
дуальных гликозидов в исследованном образце соста‑
вило: Rg1=0,58 мг/мл; Rb1=0,48 мг/мл; Re=0,24 мг/мл;
Rg2=0,02 мг/мл; Rf=0,28 мг/мл; Rc=0,20 мг/мл;
Rb2=0,05 мг/мл; Rd=0,10 мг/мл; сумма гинзенозидов
(панаксозидов) равнялась 1,95 мг/мл.
Полученные результаты выражали в средних ариф‑
метических и их средних ошибках и обрабатывали
с использованием параметрического критерия Стью‑
дента.
Результаты исследования. У контрольных мышей,
неполучавших иммуносупрессивного воздействия
метотрексатом или кадмия хлоридом, малые дозы
женьшеня (0,1 мл/кг в сутки) достоверно – в 3 раза –
увеличивали в плазме крови концентрацию ИНФ-γ
в сравнении с интактными животными, а большие
дозы (1,0 мл/кг в сутки) – только на 25 %. Примеча‑
тельно, что аналогичная картина наблюдалась в наших
предыдущих опытах при однократном применении
женьшеня, жидкого экстракта элеутерококка или ро‑
диолы розовой. Фитоадаптогены только в малых до‑
зах оптимально стимулировали γ-интерфероногенез,
который достигал максимума к 72 часу от момента
введения препаратов [5].
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
78
Метотрексат – препарат с противоопухолевой и им‑
муносупрессивной активностью – при длительном вве‑
дении достоверно снижал по сравнению с интактными
животными концентрацию ИНФ-γ в плазме крови
на 34 %, а его сочетанное с женьшенем увеличивало
интерфероногенез в 2,2 и 1,6 раза, соответственно,
в зависимости от дозы адаптогена. Экотоксикант кад‑
мия хлорид после двухнедельного введения снижал
содержание ИНФ-γ в крови животных на 50 %, а соче‑
танное применение его с женьшенем в дозе 0,1 мл/кг
в сутки достоверно увеличивало на 86 % этот показа‑
тель в сравнении с группой мышей, получавших только
кадмий (табл. 1). Таким образом, женьшень в малых
дозах оказывал ИФН-γ-стимулирующее действие как
на интактных животных, так и на мышей, длительно
получавших ксенобиотики.
Одним из наиболее объективных способов оценки
функционального состояния макрофагов считается
НСТ-тест, в основе которого лежит реакция восста‑
новления тетранитрозолиевого синего. Тест позволя‑
ет определять активные формы кислорода, которые
генерируются макрофагами и являются важными
микробицидными факторами. По данным НСТ-теста,
женьшень не увеличивал кислородзависимый мета‑
болизм в перитонеальных макрофагах интактных
мышей. Метотрексат и кадмия хлорид после двухне‑
дельного введения экспериментальным животным
достоверно уменьшали НСТ-показатель на 31 и 29 %,
соответственно. Комбинированное применение ксе‑
нобиотиков с женьшенем увеличивало кислородза‑
висимый метаболизм в перитонеальных макрофагах
в сравнении с мышами, получавшими метотрексат
в 2,6, а кадмия хлорид – в 3,9 раза (табл. 2).
При анализе нитроксидпродуцирующей активнос‑
ти макрофагов оказалось, что женьшень у интактных
животных не влиял на «покоящиеся» фагоцитарные
клетки. Ксенобиотики – метотрексат или кадмия
Таблица 1
Влияние женьшеня на концентрацию ИНФ-γ в плазме крови
мышей при иммуносупрессии, вызванной метотрексатом или
кадмия хлоридом
Группа животных
Контроль
ИНФ-γ, пг/мл
73,60±3,56
Женьшень (0,1 мл/кг)
215,50±13,431
Женьшень (1 мл/кг)
101,00±8,36
Метотрексат
Метотрексат + женьшень (0,1 мл/кг)
48,80±2,151
110,00±5,212
Метотрексат + женьшень (1 мл/кг)
76,00±4,112
Кадмия хлорид
36,60±4,121
Кадмия хлорид + женьшень (0,1 мл/кг)
68,40±4,302
Кадмия хлорид + женьшень (1 мл/кг)
43,80±3,18
1 Различие
статистически значимо по сравнению с контролем.
статистически значимо по сравнению с соответствую‑
щим ксенобиотиком.
2 Различие
Таблица 2
Влияние метотрексата, кадмия хлорида и их комбинаций
с женьшенем на интенсивность кислородзависимого
метаболизма в перитонеальных макрофагах у мышей
Группа животных
НСТ, % к контролю
Контроль
100,0±7,4
Женьшень (0,1 мл/кг)
109,0±5,6
Метотрексат
Метотрексат + женьшень
Кадмия хлорид
Кадмия хлорид + женьшень
69,0±4,81
183,0±10,32
71,0±6,31
280,0±13,62
1 Различие
статистически значимо по сравнению с контролем.
статистически значимо по сравнению с соответствую‑
щим ксенобиотиком.
2 Различие
Таблица 3
Влияние метотрексата, кадмия хлорида и их сочетаний
с женьшенем на нитроксидпродуцирующую способность
перитонеальных макрофагов у мышей
Группа животных
Метаболиты NO, нмоль/мл
Контроль
40,60±3,52
Женьшень (0,1 мл/кг)
50,00±4,90
Метотрексат
18,80±4,081
Метотрексат + женьшень
117,20±9,542
Кадмия хлорид
25,90±7,561
Кадмия хлорид + женьшень
98,60±9,682
1 Различие
статистически значимо по сравнению с контролем.
статистически значимо по сравнению с соответствую‑
щим ксенобиотиком.
2 Различие
хлорид – достоверно повышали эту активность в 2,2
и 1,6 раза, соответственно. Комбинация женьшеня
с ксенобиотиками восстанавливала функциональную
активность фагоцитов, причем в сравнении с группой
мышей, получавших только метотрексат, – в 6,2 раза,
а кадмий – в 3,8 раза. При этом данные показатели
были достоверно выше концентрации метаболитов
оксида азота в сравнении, как с интактными животны‑
ми, так и с группой мышей, которым вводили только
женьшень (табл. 3).
В результате проведенных экспериментов уста‑
новлено, что малые дозы женьшеня (0,1 мл/кг в сут‑
ки) после двухнедельного введения стимулируют
γ-интерфероногенез, как у интактных мышей, так
и у животных, где наблюдалось его ингибирование
ксенобиотиками. При этом женьшень восстанавли‑
вал функциональную активность перитонеальных
макрофагов, инициируя в них интенсивность кис‑
лородзависимого метаболизма и нитроксидпроду‑
цирующую способность, сниженную метотрексатом
или кадмием.
Обсуждение полученных данных. В результате экс‑
перимента установлено, что спектр адаптивных реак‑
ций при профилактическом применении женьшеня
не ограничивается хорошо известным тонизирующим
Оригинальные исследования
и антистрессорным действием препарата, а мо‑
жет быть связан с его индуктивным влиянием на
γ-интерфероногенез и функциональную активность
макрофагов.
В монографиях И.И. Брехмана (1957) и И.В. Дарды‑
мова (1976), а также многочисленных поздних публика‑
циях подробно изложена фармакодинамика женьшеня,
показана его способность повышать неспецифическую
резистентность организма к неблагоприятным факто‑
рам внешней и внутренней среды, которая объяснялась
авторами с позиций нейрофармакологии и биохимии
стресса, усилением биосинтеза белка и активацией
нуклеинового обмена.
Основными действующими веществами корня
женьшеня принято считать гликозиды, так как уста‑
новлено, что их сумма и индивидуальные панаксозиды
обладают сходной фармакодинамикой с этанольными
экстрактами. Вместе с тем, некоторые эффекты жень‑
шеня, такие как повышение сопротивляемости к ге‑
нерализованным бактериальным и вирусным инфек‑
циям, противовоспалительное действие, коррекция
нарушенной бактерицидной функции нейтрофилов
и макрофагов, уменьшение метастазирования при зло‑
качественных опухолях и некоторые другие феномены
могут быть объяснены исключительно с иммунологи‑
ческих позиций. В ряде работ было показано ИФНиндуцирующее действие полисахаридов, полученных
из корня и культуры клеток женьшеня [10, 14], а также
стимулирующее влияние экстрактов на макрофаги
и механизмы иммуногенеза [15].
В наших предыдущих исследованиях продемонс‑
трировано, что однократное введение женьшеня вы‑
зывало индукцию γ-интерфероногенеза у здоровых
мышей и восстанавливало уровень цитокина, снижен‑
ный разовым введением солей тяжелых металлов или
противоопухолевых препаратов [5, 11]. Хроническая
интоксикация метотрексатом или кадмия хлоридом
оказывала сходное действие в виде ингибирования
γ-интерфероногенеза и снижения функциональной
активности перитонеальных макрофагов. Женьшень,
стимулирующий γ-интерфероногенез в условиях хро‑
нического эксперимента, не изменял кислородзависи‑
мый метаболизм и нитроксидпродуцирующую спо‑
собность макрофагов у интактных животных. Однако
в условиях снижения функциональной активности
фагоцитов вследствие воздействия ксенобиотиков под
влиянием женьшеня она достоверно увеличивалась.
Таким образом, женьшень оказывает защитное
действие в отношении иммунокомпетентных клеток
не только косвенно, стимулируя синтез ИФН-γ, но
и за счет, по-видимому, прямого влияния на фагоци‑
ты. Полученные результаты подтверждают данные
литературы, согласно которым адаптогены оказывают
нормализующее действие в условиях угнетения физио‑
логических функций.
Литература
1. Барнаулов О.Д. Женьшень и другие адаптогены: лекции по
фитотерапии. СПб.: Элби, 2001. 140 с.
79
2. Емченко Н.Л., Цыганенко О.И., Ковалевская Т.В. Универ‑
сальный метод определения нитратов в биосферах орга‑
низма // Клиническая лабораторная диагностика. 1994. № 6.
С. 19–20.
3. Ершов Ф.И, Киселева О.И. Интерфероны и их индукторы (от
молекул до лекарств). М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. 368 с.
4. Забродский П.Ф., Мандич В.Г. Иммунотоксикология ксено‑
биотиков. Саратов: СВИБХЗ, 2007. 420 с.
5. Кропотов А.В., Степаненко Н.В. Способность растительных
адаптогенов индуцировать гамма-интерфероногенез в усло‑
виях экспериментальной иммуносупрессии // International
Journal on Immunorehabilitation. 2001. Т. 6, № 1. С. 75–76.
6. Лукина Е.А. Система мононуклеарных фагоцитов и биологи‑
ческие эффекты провоспалительных цитокинов // Россий‑
ский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопрокто‑
логии. 1998. Т. 8, № 5. С. 7–13.
7. Мельников П.В. Тест восстановления нитросинего тетразо‑
лия мононуклеарными фагоцитами // Лабораторное дело.
1991. № 8. С. 51–53.
8. Певницкий Л.А., Баймуканова Г.К., Писарев В.М. Экологи‑
ческий иммунодефицит: иммунологические аспекты его раз‑
вития и коррекции // Вестник АМН. 1994. № 4. С. 20–27.
9. Потапнев М.П. Апоптоз клеток иммунной системы и его
регуляция цитокинами // Иммунология. 2002. № 4. С. 237–243.
10. Смолина Т.П., Орлова Т.Г., Щегловитова О.Н., Беседнова Н.Н.
Интерферониндуцирующее действие полисахарид содержа‑
щих биополимеров из корня и культуры клеток женьшеня //
Антибиотики и химиотерапия. 1998. № 11. С. 21–23.
11. Степаненко Н.В., Кропотов А.В. Некоторые иммунокорре‑
гирующие свойства растительных адаптогенов // Здоровье.
Медицинская экология. Наука. 2004. № 6–7. С. 42–45.
12. Фрейдлин И.С. Паракринные и аутокринные механизмы
цитокиновой иммунорегуляции // Иммунология. 2001. № 4.
С. 4–18.
13. Савченко И.А., Корнеева И.Н., Погодин И.С. [и др.] Оценка
специфической фармакологической активности гуминовых
веществ сапропеля Омской области // Тихоокеанский меди‑
цинский журнал. 2014. № 4. С. 51–55.
14. Decostes J. Immunotoxicology drugs and chemicals. Amsterdam –
New York – Oxford: Elsiver. 2004. 398 p.
15. Shin I.Y., Song I.Y., Yun Y.S. [et al.] Immunostimulatig effects of
acidic polyccharides extract of Panax ginseng on macrophage
function // Immunopharmacol. Immunotoxicol. 2002. No. 24.
Р. 469–482.
Поступила в редакцию 28.04.2015.
Влияние женьшеня на гамма-интерфероногенез
и функциональную активность перитонеальных макрофагов
у мышей в условиях экспериментальной иммуносупрессии
А.В. Кропотов, Н.В. Степаненко, Р.К. Гончарова,
О.В. Коршунова, Е.С. Манеева, В.А. Еремеева
Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Резюме. В эксперименте на беспородных мышах-самцах
было установлено, что экстракт женьшеня стимулирует
γ-интерфероногенез как у интактных животных, так и при им‑
муносупрессии, индуцированной ксенобиотиками (метатрек‑
сат, кадмия хлорид). Ксенобиотики угнетали функциональ‑
ную активность макрофагов, что проявлялось депрессией их
кислородзависимого метаболизма и снижением способности
вырабатывать оксид азота. 14-дневное применение экстракта
женьшеня устраняло функциональный дефект макрофагов.
Таким образом, женьшень, содержащий биологически актив‑
ные вещества, стимулирующие γ-интерфероногенез, является
перспективным лекарственным растением для дальнейшего
изучения и внедрения в медицинскую практику.
Ключевые слова: ксенобиотики, γ-интерферон,
кислородзависимый метаболизм,
нитроксидпродуцирующая активность.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
80
УДК 618.145-007.61-085.256.5
Применение интринола при гиперплазии эндометрия
И.А. Храмова¹, Е.Е. Слюсарева¹, Т.Ю. Курлеева²
1 Тихоокеанский
2 Приморский
государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2),
краевой перинатальный центр (690011, г. Владивосток, ул. Можайская, 1б)
Ключевые слова: «Индинол Форто», моноциты, макрофаги, лизоцим.
Itrinol use at endometrial hyperplasia
I.А. Hramova1, Е.Е. Slyusareva1, Т.Y. Kurleeva2
1 Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation), 2 Primorsky Regional Perinatal Center
(1B Mozhaiskaya Str. Vladivostok 690011 Russian Federation)
Background. Currently endometrial hyperplasia refers to a group
of hormone-dependent and proliferative diseases. Universal correc‑
tor of hyperplastic processes the endometrium is a metabolic drug
“Indinol Forto” (intrinol).
Methods. The intrinola effect on adhesion and secretory activity of
the synthetic monocytes/macrophages was studied in 28 premeno‑
pausal women with glandular cystic endometrial hyperplasia (con‑
trol group – 15 healthy women).
Results. Women with endometrial hyperplasia revealed increasing
adhesion activity of blood monocytes and peritoneal macrophages
labilization of lysosomal membranes, accompanied by increased
secretion and decreased of the synthesis of intracellular lysozyme.
Indinol fort use as a remedy led to the regression of the disease,
reduction in macrophage cell adhesive activity, the stabilization of
lysosomal membranes, reduction secretion and increase of intracel‑
lular synthesis of lysozyme.
Conclusions. The data expand the understanding of the mechanism
of action of the drug “Indinol Forto”, which causes regression of the
disease, and also makes adjustments to the immune system.
Keywords: Indinol Forto, monocytes, macrophages, lysozyme.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 80–82.
Гиперпластические процессы эндометрия (ГПЭ)
являются одной из наиболее значимых проблем
в гинекологической практике. Они приводят к пре‑
ждевременной утрате репродуктивной функции,
росту числа оперативных вмешательств, увеличению
риска рака эндометрия [1, 6]. Гиперпластические
процессы чаще возникают при неблагоприятном
преморбидном фоне: раннем менархе, поздней ме‑
нопаузе, отсутствии родов в анамнезе, нарушении
менструального цикла, обусловленного ановуляцией,
эндокринном бесплодии, на фоне применения замес‑
тительной гормональной терапии в постменопаузе [4,
12]. В основе их развития лежит гормональный дис‑
баланс, который выражается в абсолютной или от‑
носительной гиперэстрогенемии [2]. Определенную
роль в патогенезе ГПЭ играет состояние рецепторов
половых гормонов в ткани эндометрия. Наличие ак‑
тивного рецепторного аппарата здесь может вызвать
гиперплазию даже в условиях относительно низкого
уровня эстрогенов [3, 7].
Клетки макрофагальной системы также взаимо‑
действуют с эстрогенами за счет присутствующих на их
плазматической мембране рецепторов к стероидным
Храмова Ирина Афанасьевна – д-р мед. наук, доцент кафедры аку‑
шерства и гинекологии ТГМУ; e-mail: irhramova@mail.ru
гормонам. В процессе активации макрофагов, проис‑
ходящей под влиянием экзогенных неспецифических
и специфических иммунных факторов, происходит
усиление экспрессии клеточных рецепторов [8]. В этих
клетках увеличивается количество первичных и вто‑
ричных лизосом, повышается активность лизосом‑
ных ферментов, наступает лабилизация лизосомных
мембран. Выход лизоцима и других ферментов из
макрофагов может привести к повреждению окружа‑
ющих тканей. Экзогенными факторами, влияющими
на стабильность лизосомных мембран, могут служить
и лекарственные препараты [10].
Лечебная тактика при ГПЭ вырабатывается после
морфологической верификации диагноза и зависит
от возраста пациентки, наличия сопутствующей ги‑
некологической патологии и экстрагенитальных за‑
болеваний [7]. Одним из наиболее распространенных
методов лечения ГПЭ без атипии сегодня является
гормональная терапия. Однако эффективность ее не‑
высока и составляет около 42 % [12].
Универсальным корректором патологических ги‑
перпластических процессов в тканях женской реп‑
родуктивной системы может быть признан метабо‑
лический препарат «Индинол Форто» (интринол)
производства ЗАО «МираксБиоФарма», зарегист‑
рированный в 2013 г. Препарат оказывает антиэс‑
трогенное и антипролиферативное действие [14].
Проведенное нами ранее клиническое исследование
доказало высокую эффективность интринола для
лечения гиперплазии эндометрия без атипии. Вли‑
яние этого препарата на секреторно-синтетические
процессы в макрофагальных клетках и стабильность
их лизосомных мембран при данной патологии не
изучалось.
Материал и методы. В исследовании принимали
участие 28 женщин с железисто-кистозной гиперпла‑
зией эндометрия (код по МКБ-10 – N85.0) в возрасте
44–49 лет (средний возраст 47,5±2,5 года), находив‑
шиеся на лечении в Краевом клиническом центре
специализированных видов медицинской помощи
и Приморском краевом перинатальном центре. Во
всех случаях регистрировалось нарушение менстру‑
ального цикла в виде гиперменструального синдрома
или ациклических маточных кровотечений, по данным
гистологического исследования, проведенного во Вла‑
дивостокском патологоанатомическом бюро, диагнос‑
тирована простая гиперплазия эндометрия без атипии.
Контрольную группу составили 15 здоровых женщин
Оригинальные исследования
81
сопоставимого возраста, проходивших диспансерный
в течение 30 мин при 56 °С и в течение 12–15 часов при
осмотр. Все представители основной группы получали 37 °С. Микрометодом определяли уровень секретиро‑
«Индинол Форто» в течение 6 месяцев в суточной дозе ванного, а после замораживания–оттаивания – общего
400 мг. Обследования проведены с учетом информи‑ лизоцима. На основании полученных результатов
рованного согласия пациенток.
рассчитывали ПСЛМ по формуле:
Поскольку гиперпластические процессы эндо‑
ПСЛМ = Lсекр./Lобщ. × 100 %,
метрия являются преимущественно морфологичес‑
ким диагнозом, эффективность лечения оценивалась где Lсекр. – секретированный, а Lобщ. – общий ли‑
после выскабливания полости матки через 6 месяцев зоцим.
Повышение ПСЛМ выше оптимального значения
от его начала. В это же время проводилась ультра‑
звуковая оценка М-эха и определение адгезивной (53–58 %) расценивалось как лабилизация лизосомных
и секреторно-синтетической активности макрофа‑ мембран, снижение этого показателя – как их стабили‑
зация. По результатам оценки разницы уровней обще‑
гальных клеток.
Для оценки состояния фагоцитарной защиты до го лизоцима после и до культивирования вычисляли
и после лечения определяли показатель прилипаемос‑ количество синтезированного лизоцима [9].
Статистическую обработку результатов исследова‑
ти (ПП) моноцитов крови и перитонеальных макро‑
ния проводили с применением стандартных методов
фагов, уровень секреции и синтеза лизоцима этими
вариационной статистики и критерия Манна–Уитни
клетками, показатель стабильности их лизосомных
мембран. Выделение моноцитов крови проводилось для оценки статистически значимых различий [5].
на градиенте плотности фиколл-верографина цент‑ Полученные данные приведены с рассчетом средней
арифметической и ее средней ошибки.
рифугированием крови в течение 30 мин при 400 G
Результаты исследования. Адгезивные свойства
с последующим отсасыванием микропипеткой кольца
градиента [11]. Клетки прикреплялись к поверхнос‑ моноцитов крови и перитонеальных макрофагов
ти стекла в течение 60 мин при температуре 37 °С. у женщин с гиперплазией эндометрия были значимо
Перитонеальные макрофаги получали из суспензии, выше, чем у здоровых женщин. Лечение интринолом
взятой методом пункций заднего влагалищного свода, не только восстанавливало нормальную архитектони‑
и также выделяли прикреплением клеток к поверх‑ ку слизистой оболочки матки, но и способствовало
снижению показателя прилипаемости макрофагов
ности стекла.
Приготовленные препараты окрашивали по Рома‑ даже ниже уровня контроля. У женщин с гиперпа‑
зией эндометрия ПСЛМ до лечения превышал зна‑
новскому–Гимза и иммуноцитохимическим методом
с использованием стандартных наборов реагентов чения контроля. После приема «Индинола Форто»
фирмы Novocastra lab. для выявления 16-го класте‑ этот показатель снижался, что свидетельствовало
ра дифференцировки, находящегося на макрофагах. о стабилизации лизосомных мембран исследуемых
Концентрацию клеток подсчитали в камере Горяева клеток (табл. 1).
и доводили стерильным физиологическим
Таблица 1
раствором до 6×10 6 кл./мл. Для опреде‑ Уровни ПП и ПСЛМ моноцитами и макрофагами у женщин с гиперплазией
ления ПП исследуемых клеток в стериль‑
эндометрия до и после лечения интринолом
ные плоскодонные флаконы объемом 2 мл
ПП, мкг/мл
ПСЛМ, %
(3 флакона на одно исследование) вносили
Группа
по 0,25 мл клеточной взвеси, и флаконы
макрофа‑
макрофа‑
моноцитов
моноцитов
гов
гов
помещали на 60 мин в термостат (37 °С)
для прикрепления клеток. Затем содержи‑ Контроль
3,7±0,1
4,4±0,1
53,8±1,3
59,6±1,4
мое флаконов трижды промывали средой
Основ‑ до лечения
4,8±0,3*
5,6±0,4*
60,3±1,5* 67,7±2,3*
199 и в приготовленные лунки вносили по ная
после лечения 3,3±0,1
3,7±0,2*
48,9±1,1
56,7±1,0
0,25 мл той же среды, после чего проводи‑
* Разница с контролем статистически значима.
ли 4–6-кратное замораживание–оттаива‑
Таблица 2
ние материала с целью разрушения клеток
Уровни
секреции
лизоцима
моноцитами
и макрофагами
у женщин
и их лизосом для дальнейшего определения
с гиперплазией эндометрия до и после лечения интринолом, мкг/мл
уровня лизоцима. ПП оценивался в мкг/мл
по общему лизоциму, состоящему из секре‑
Секретированный ли‑
Синтезированный ли‑
тированного и внутриклеточного.
зоцим
зоцим
Группа
Расчет показателя стабильности лизо‑
макрофа‑
макрофа‑
моноцитов
моноцитов
сомных мембран (ПСЛМ) моноцитов крови
гов
гов
и перитонеальных макрофагов выполня‑ Контроль
0,75±0,03 0,90±0,07 0,44±0,01 0,70±0,01
ли методом культивирования выделенных
Основ‑ до лечения
0,93±0,05* 1,20±0,06* 0,39±0,01* 0,65±0,01*
клеток в среде 199 с добавлением 0,5%
ная
после лечения 0,60±0,07* 0,72±0,02 0,42±0,02 0,69±0,01
стерильного L-глутамина и 2,5% смешан‑
ной человеческой сыворотки, прогретой
* Разница с контролем статистически значима.
82
Уровень секреции лизоцима моноцитами крови
и перитонеальными макрофагами сопряжен с состо‑
янием стабильности клеточных лизосомных мембран.
Он был значительно увеличен в клетках женщин с ги‑
перплазией эндометрия и несколько снижался после
приема интринола. Интенсивность синтеза лизоцима
макрофагальными клетками у женщин с гиперплазией
эндометрия, напротив, была ниже, чем у здоровых.
Хотя лечение и приводило к повышению синтети‑
ческой активности моноцитов крови и перитонеаль‑
ных макрофагов, она оставалась несколько ниже, чем
в контроле (табл. 2).
Обсуждение полученных данных. Проведенный ана‑
лиз показал, что у женщин с гиперплазией эндометрия
нарушен процесс активации макрофагальных клеток.
Зарегистрировано повышение адгезивной активности
(ПП) моноцитов крови и перитонеальных макрофагов,
лабилизация их лизосомных мембран, повышение
секреции лизосомного фермента (лизоцима) и выра‑
женное снижение его синтеза. Описанные процессы
можно связать с избыточной эстрогенной стимуля‑
цией эндометрия при данной патологии [1]. Причем,
лабилизирующее влияние эстрадиола на клеточные
лизосомные мембраны опосредуется через рецепторы
к эстрадиолу [9].
Также известно, что одним из факторов этиопа‑
тогенеза ГПЭ является хронический эндометрит, при
котором нами ранее выявлено изменение секреторносинтетической активности макрофагальных клеток [9,
12]. Клеточные изменения, происходящие при ГПЭ,
могут привести к его прогрессированию и повысить
риск злокачественной трансформации [1, 13].
Использование «Индинола Форто» в качестве ле‑
чебного средства на нашем материале привело к нор‑
мализации менструального цикла, уменьшению М-эха
по данным ультразвукового исследования и измене‑
нию секреторно-синтетической активности моноцитов
крови и перитонеальных макрофагов. После лечения
отмечено снижение адгезивной активности макрофа‑
гальных клеток, выраженная лабилизация лизосомных
мембран сменилась их стабилизацией, уменьшилась
секреция и увеличился синтез внутриклеточного ли‑
зоцима. Повторное диагностическое выскабливание
полости матки и гистологическое исследование тка‑
ни эндометрия констатировали регресс заболевания.
Только у 4 женщин основной группы эффекта от ле‑
чения не получено.
Таким образом, в ходе настоящего исследования
показано иммуномодулирующее влияние «Индинола
Форто» на клетки макрофагальной системы у женщин
с железисто-кистозной гиперплазией эндометрия.
Учитывая, что известные механизмы действия этого
препарата характеризуют его как средство, облада‑
ющее антиэстрогенным и антипролиферативным
эффектами, выявленный иммуномодулирующий
результат важен в плане профилактики рака матки
у пациенток с ГПЭ.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
Литература
1. Аскольская С.И., Коган Е.А., Сагиндыкова Р.Р. Частота вы‑
явления эндометриоидной аденокарциномы у пациенток
переменопаузального периода с предоперационным диагно‑
зом атипической гиперплазии эндометрия // Акушерство
и гинекология. 2014. № 9. С.59–62.
2. Клиническая гинекология: избран. лекции / под ред. В.Н.
Прилепской. М.: МЕДпресс-информ, 2007. 480 с.
3. Кузнецова И.В. Возможности терапии гиперпластических
процессов эндометрия // Трудный пациент. 2010. № 1–2.
С.18–22.
4. Озолиня Л.А., Патрушев Л.И., Болдина Е.Б. Современные
представления о патогенезе гиперпластических процессов
эндометрия и возможности их лечения // Лечение и профи‑
лактика. 2013. № 2. С.106–112.
5. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных.
Применение прикладных программ «Statistica». М.: Медиа
сфера, 2002. 305 с.
6. Руководство по эндокринной гинекологии / под ред. Е.М.
Вихляевой. М: МИА, 2006. 786 с.
7. Стрижаков А.Н., Кушлинский Н.Е., Шахламова М.Н. [и др.]
Дифференцированный подход к диагностике и тактике
ведения больных с гиперпластическими процессами эндо‑
метрия в постменопаузе // Вопр. гинекологии, акушерства
и перинатологии. 2014. № 1. С.5–14.
8. Фрейдлин И.С. Клетки иммунной системы: развитие, акти‑
вация, эффекторные функции // Рос. иммунол. журн. 1999.
Т. 4, № 1. С. 9–15.
9. Храмова И.А. Перитонеальные макрофаги и репродуктивная
система женщин. Владивосток: Медицина ДВ, 2015. 142 с.
10. Храмова И.А., Слюсарева Е.Е., Антонюк М.В. Влияние йодоб‑
ромных ванн на клетки макрофагальной системы женщин
с климактерическим синдромом // Тихоокеанский медицин‑
ский журнал. 2014. № 2. С. 43–45.
11. Шаронов А.С. Фагоциты, лизосомы, мембраны. Владивосток:
Дальнаука, 2007. 128 с.
12. Шешукова Н.А., Макаров И.О., Фомина М.Н. Гиперплас‑
тические процессы эндометрия: этиопатогенез, клиника,
диагностика, лечение // Акушерство и гинекология. 2011.
№ 4. С. 16–21.
13. Mutter G.l., Baak J.P., Crum C.B. [et al.] Endometrial precancer
diagnosis by histopathology clonal analyses and computerized
morphometry // J. Pathol. 2001. Vol. 190, No. 4. P. 462–469.
14. Wong G.Y., Bradlow l., Sepkovic D. [et al.] Dose-ranging study of
indole-3-carbinol for breast cancer prevention // J. Cell. Biochem.
1997. Suppl. 28–29. P. 111–116.
Поступила в редакцию 29.05.2015.
Применение интринола при гиперплазии эндометрия
И.А. Храмова¹, Е.Е. Слюсарева¹, Т.Ю. Курлеева²
1 Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2), 2 Приморский
краевой перинатальный центр (690011, г. Владивосток, ул.
Можайская, 1б)
Резюме. Проведено исследование адгезивной и секреторно-син‑
тетической активности моноцитов крови и перитонеальных
макрофагов у 28 женщин пременопаузального периода с желе‑
зисто-кистозной гиперплазией эндометрия. Установлено, что
при гиперпазии эндометрия повышается адгезивная активность
макрофагов, происходит лабилизация их лизосомных мембран,
что сопровождается усилением секреции и снижением синтеза
внутриклеточного лизоцима. Лечение метаболическим препа‑
ратом «Индинол Форто» (интринол) привело в большинстве
случаев к регрессу заболевания, восстановлению адгезивных
свойств моноцитов крови и перитонеальных макрофагов, ста‑
билизации лизосомных мембран этих клеток, снижению секре‑
ции и повышению синтеза лизоцима.
Ключевые слова: «Индинол Форто», моноциты, макрофаги, лизоцим.
Оригинальные исследования
83
УДК 616-089.819.843-06:615.151.5-005.5/.7:611.018.4
Влияние плотности костной ткани на тромбоэмболические осложнения
после тотального эндопротезирования коленного сустава
Н.А. Вахрушев, Е.В. Елисеева, Р.К. Гончарова
Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр т Острякова, 2)
Ключевые слова: остеоартроз, остеопороз, венозный тромбоз, D-димер.
Influence of bone density in the thromboembolic
complications after total knee endoprosthesis
replacement
N.А. Vahrushev, Е.V. Eliseeva, R.K. Goncharova
Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation)
Background. Nowadays there is no data on the effect of bone den‑
sity on the incidence of venous thrombo-embolism after total knee
endoprosthesis replacement.
Methods. The study involved 80 patients who underwent total knee
endoprosthesis replacement. Condi-tion of bone mineral density
was studied by dual energy x-ray absorptiometry of the proximal
femur and lumbar spine. Given the importance of T-score patients
were divided into two groups: the 1st – 40 patients with T-score
not lower –2,5 SD, 2nd – 40 patients with T-score of less than –2,5
SD. Veins condition of the lower limbs was assessed using Doppler
ultrasound. D-dimer levels were used as a laboratory marker of
thrombus.
Results. There was a significant increase in the concentration of
D-dimer in the 7th postoperative day, more pronounced in the 2nd
group. The differences between the values of the group maintained
during 6 months. 6 months later, after surgery venous thrombosis
of the lower limbs was diagnosed in 2.5 % of patients in group 1 and
7.5 % of patients in group 2.
Conclusions. An interconnection was detected between the in‑
creased incidence of venous thrombosis and decreased bone min‑
eral density in patients with osteoarthritis of the knee joint after
total endoprosthesis replacement. There is a necessity of further
studying of the characteristics of thrombosis in patients with osteo‑
porosis after operations on the joints.
Keywords: osteoarthritis, osteoporosis, venous thrombosis, D-dimer.
Pacific Medicak Journal, 2015, No. 2, p. 83–85.
Венозные тромбоэмболические осложнения (ВТЭО)
сохраняют статус актуальной проблемы здравоохра‑
нения, несмотря на широкий спектр механических
и фармакологических мер тромбопрофилактики [9].
Частота ВТЭО после тотального эндопротезирования
коленного сустава (ТЭКС), выполняемого по поводу
остеоартроза, по данным разных авторов, составляет
от 0,9 до 24,3 % [10–12].
Всем пациентам со средней и высокой степенью
риска ВТЭО при оперативном лечении необходимо
выполнять медикаментозную профилактику с помо‑
щью антикоагулянтов, если отсутствуют противопо‑
казания к их введению. Помимо стандартных схем
назначения антикоагулянтов в послеоперационном пе‑
риоде, рекомендовано также учитывать определенные
факторы риска, достоверно увеличивающие частоту
тромбоэмболий после эндопротезирования суставов.
К таким факторам относятся ожирение, хроническая
обструктивная болезнь легких, фибрилляция пред‑
сердий, анемия, тромбоз глубоких вен в анамнезе [13].
Вахрушев Николай Александрович – аспирант кафедры общей
и клинической фармакологии ТГМУ; e-mail: arthrologist@yandex.ru
Известно и неоднократно описано сочетание остео­
артроза и остеопороза [4, 14, 15]. У пациентов с остео­
артрозом коленного сустава остеопороз встречается
не менее чем в 14–21 % случаев [6]. Однако сведений
о влиянии плотности костной ткани на частоту ос‑
ложнений после ТЭКС, главным образом ВТЭО, что
перспективно с точки зрения стратификации риска, на
сегодняшний день нет.
Материал и методы. Обследовано 80 человек
(52 женщины и 28 мужчин) – жителей Приморско‑
го края среднего, пожилого и старческого возраста,
находившихся на стационарном лечении в травмато‑
логическом отделении ДВОМЦ ФМБА России (г. Вла‑
дивосток) в 2013–2015 гг. Во всех случаях было выпол‑
нено ТЭКС по поводу первичного (идиопатического)
и посттравматического остеоартроза. Пациенты были
проинформированы о цели и методах проведения
исследования в полном объеме. Показаниями к опе‑
ративному лечению стали выраженный болевой син‑
дромом, рефрактерный к консервативному лечению,
наличие деформации сустава и ограничение движе‑
ний в нем. В анамнезе у пациентов отсутствовали
низкоэнергетические переломы. Рентгенгологически
во всех наблюдениях были выявлены сужение сус‑
тавной щели (от более чем 2/3 высоты до полного
отсутствия), остеофиты суставных поверхностей
бедренной, большеберцовой костей и надколенника,
кистовидная перестройка костной ткани, участки
оссификации капсулы сустава.
Операция выполнялась с применением кровоос‑
танавливающего жгута в течение 50–80 мин. Во всех
случаях использовался несвязанный эндопротез салаз‑
кового типа, фиксация компонентов осуществлялась
посредством костного цемента. Профилактика тром‑
боэмболических осложнений проводилась антикоагу‑
лянтом в течение 14 дней послеоперационного периода,
кроме того, осуществлялась эластическая компрессия
нижних конечностей противоэмболическим трикота‑
жем в период до 6 месяцев после операции.
Критериями исключения из исследования слу‑
жили коморбидные состояния, способные повысить
риск ВТЭО (тромбофилии, хроническая обструк‑
тивная болезнь легких, фибрилляция предсердий,
анемия, тромбоз вен нижних конечностей в анамнезе
и посттромбофлебитический синдром, диагностиро‑
ванный до операции), а также неспособность паци‑
ента понять цели и задачи исследования или отказ
от участия в нем.
Минеральную плотность костной ткани оцени‑
вали методом двухэнергетической рентгеновской
84
абсорбциометрии с применением узкоугольного ве‑
ерного пучка сканирования проксимального отдела
бедренных костей и поясничного отдела позвоночника
(всего три сегмента). Затем плотность костной ткани
сравнивалли с референсной базой данных, в результате
чего рассчитывался Т-критерий – количество стандар‑
тных отклонений выше или ниже среднего показателя
пика костной массы молодых женщин. На основании
полученных данных в 1-ю группу вошли 40 пациентов
с Т-критерием не ниже –2,5 SD в каждом исследуемом
сегменте. В случае Т-критерия равного –2,5 SD и мень‑
ше хотя бы в одном из трех исследуемых сегментов
диагностировался неосложненный остеопороз, данные
пациенты составили 2-ю группу. При анализе резуль‑
татов учитывались наименьшие значения Т-критерия.
Группу контроля составили 40 человек, сходных по
возрасту, половому и этническому распределению,
неподвергавшихся данному оперативному вмешатель‑
ству, проживающих на той же территории.
Проходимость и состояние вен оценивалось при
помощи ультразвуковой допплерографии на стороне
операции и контрлатеральной стороне до и спустя 6
месяцев после вмешательства. Исследовались нижняя
полая, подвздошные, бедренная, подколенная, большая
и малая подкожные вены, а также глубокие вены голе‑
ни (в исследование включены пациенты с удовлетво‑
рительной проходимостью вен нижних конечностей,
без признаков сужения и обтурации).
В качестве лабораторного маркера тромбообразо‑
вания изучался уровень D-димера – накануне опера‑
ции и после операции – на 7-е сутки и спустя 6 месяцев.
Применялся метод иммунотурбидиметрии – техно‑
логии микролатексной агглютинации с фотометри‑
ческой регистрацией результатов реакции. В норме
содержание D-димера в крови у лиц в обозначенных
возрастных группах независимо от пола не превышает
250 нг/мл.
При расчете среднего значения каждого исследуе‑
мого параметра в качестве величины значения рассеи‑
ваний учитывалось среднее квадратичное отклонение.
Достоверность различий уровней D-димера между
обеими группами и группой контроля оценивалась по
t-критерию Стьюдента.
Результаты исследования. Средний возраст пациен‑
тов составил 64,2±6,0 года: для мужчин – 61,5±6,0 и для
женщин – 65,6±5,8 года. Средний возраст пациентов
1-й группы (15 мужчин и 25 женщин) равнялся 63,3±6,1,
2-й группы (13 мужчин и 27 женщин) – 65,1±5,9 года.
Средний возраст представителей группы контроля
был 62,5±5,7 года.
Минеральная плотность костной ткани в 1-й груп‑
пе (–1,12±0,90 SD) значимо отличалась от показателей
2-й группы (–2,94±0,38 SD). Т-критерий в группе кон‑
троля равнялся –1,69±1,04 SD. Уровень D-димера до
операции в обеих группах не превысил референсных
значений и был равен 144,17±54,09 нг/мл в 1-й груп‑
пе и 135,19±58,33 нг/мл – во 2-й группе. В контроле
этот показатель составил 118,00±42,05 нг/мл. Среди
оперированных отмечалось значительное повышение
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
уровня D-димера на 7-е сутки после вмешательства:
в 1-й группе его значения достигли 3116,90±597,62, во
2-й – 3889,54±732,59 нг/мл, что достоверно превышало
контрольные данные и значимо различалось между
основными группами.
Спустя 6 месяцев в большинстве случаев наблюда‑
лось закономерное снижение содержания D-димера
в плазме крови до референсных значений, однако,
у ряда пациентов было зарегистрировано превышение
максимальной границы: в 1-й группе в 10 % (3 женщи‑
ны, 1 мужчина), во 2-й – в 30 % (9 женщин, 3 мужчины).
В среднем в 1-й группе уровень D-димера спустя 6 ме‑
сяцев после операции составил 173,29±77,74 нг/мл, во
2-й – 220,07±125,14 нг/мл, значимо различаясь между
группами и по сравнению с контролем.
Случаев тромбоэмболии легочной артерии на нашем
материале не зарегистрировано. По данным допплеро­
графии, спустя 6 месяцев после операции у 1 пациента
из 1-й группы и у 2 пациентов из 2-й группы диагнос‑
тирован бессимптомный тромбоз глубоких вен и еще
у 1 пациента из 2-й группы – тромбофлебит глубоких
вен голени. Таким образом, BTЭО были выявлены у 5 %
оперированных.
Обсуждение полученных данных. Половое распре‑
деление пациентов на собственном материале соот‑
ветствует данным литературы о преимущественном
поражении коленного сустава у женщин, и большем
их проценте в структуре ТЭКС [11].
Как и у любого вида оперативного лечения, у ТЭКС
есть последствия и осложнения. Первые обусловлены
отсутствием способности компонентов эндопротеза
к репаративной регенерации и проявляются их изно‑
сом и расшатыванием (что требует в дальнейшем их
замены). Осложнения ТЭКС по времени можно раз‑
делить на ранние и поздние. По характеру выделяют
инфекционные и тромбоэмболические осложнения,
осложнения механического характера (повреждение
магистрального сосуда, крупного нерва, собственной
связки надколенника, перипротезные переломы).
ВТЭО объединяют тромбоэмболию легочной ар‑
терии и тромбоз глубоких вен. Клинически значимые
ВТЭО после ТЭКС развиваются с частотой 0,9–2,2 %,
в то время как бессимптомные тромбозы глубоких вен
встречаются гораздо чаще – до 20–40 % наблюдений
и являются находкой во время ультразвуковой доппле‑
рографии [10]. Совокупная частота и структура ВТЭО
в настоящем исследовании не отличаются от данных,
полученных другими авторами.
Все публикации, посвященные стратификации
риска ВТЭО, относят ТЭКС к оперативным вмеша‑
тельствам с максимально высоким риском данных
осложнений [2, 8]. Указанные обстоятельства диктуют
необходимость обязательной тромбопрофилактики.
Однако и в случае превентивного назначения антикоа‑
гулянта и использования механической профилактики
тромбоза, данные осложнения все-таки встречаются.
Одна из возможных причин здесь – недостаточная
длительность назначения антикоагулянта. Наиболь‑
шая частота ВТЭО (40–60 %) приходится на 7–14-е
Оригинальные исследования
сутки после ТЭКС. Именно в связи с этим рекоменду‑
емая Американским колледжем торакальных врачей
продолжительность послеоперационной медикамен‑
тозной тромбопрофилактики составляет 10–14 дней.
Кроме того, есть мнения о возможности назначения
антикоагулянтов на срок до 35 дней, в т.ч. и после
выписки из стационара [7]. Только учитывая каждый
фактор риска ВТЭО можно максимально снизить ве‑
роятность данных осложнений. Соответствующие
профилактические мероприятия позволяют добиться
уменьшения частоты послеоперационных ВТЭО в 3–4
раза, а послеоперационной летальности, связанной
с тромбоэмболией легочной артерии – в 8 раз [2].
На сегодняшний день нет данных о влиянии осте‑
опороза на риск ВТЭО после ТЭКС, хотя существу‑
ют публикации о взаимосвязи остеопороза с артери‑
альным тромбозом и атеросклерозом [1, 3]. В 2009 г.
G. Breart et al. [5] сообщили об увеличении риска ВТЭО
у женщин с неосложненным остеопорозом (исключа‑
лись лица, перенесшие любые оперативные вмеша‑
тельства). Авторами была установлена достоверная
взаимосвязь между венозным тромбозом и низкой
плотностью костной ткани у женщин. Наше иссле‑
дование продемонстрировало более высокую часто‑
ту ВТЭО среди пациентов с остеопорозом (7,5 %) по
сравнению с пациентами, имевшими нормальную
плотность костной ткани (2,5 %).
Уровень D-димера в сыворотке крови – очень чувс‑
твительный, но неспецифичный маркер тромбооб‑
разования. Однако его достоверное увеличение во
2-й группе на 7-е сутки послеоперационного периода
и значимые различия между группами спустя 6 меся‑
цев говорят о необходимости дальнейшего изучения
особенностей тромбообразования и фибринолиза
у пациентов после ТЭКС с остеопорозом.
Выводы
1. При наличии остеопороза, подтвержденного
методом двухэнергетической рентгеновской абсорбци‑
ометрии поясничного отдела позвоночника и прокси‑
мальных отделов бедренных костей, доказано увеличе‑
ние частоты ВТЭО через 6 месяцев после ТЭКС.
2. Обнаружено достоверное повышение уровня
D-димера на 7-е сутки у пациентов с остеопорозом,
по сравнению с пациентами, имеющими нормальную
плотность костной ткани
Литература
1. Брылякова С.Н. Показатели метаболизма костной ткани
и системы гемостаза у пациентов пожилого возраста, стра‑
дающих инволютивным остеопорозом в сочетании с ише‑
мической болезнью сердца: автореф. дис. … канд. мед. наук.
Самара, 2005. 23 с.
2. С авельев В.С., Чазов Е.И., Гусев Е.И. [и др.] Российские
клинические рекомендации по диагностике, лечению и про‑
филактике венозных тромбоэмболических осложнений //
Флебология. 2010. № 1 (2). С. 5–6.
3. Скрипникова И.А. Взаимосвязь сердечно-сосудистых забо‑
леваний, обусловленных атеросклерозом, и генерализован‑
ного остеопороза у женщин в постменопаузальном периоде:
дис. … д-ра мед. наук. М., 2008. 208 с.
85
4. Хитров Н.А. Структура заболеваемости остеоартрозом
и проблема наличия сопутствующих заболеваний // Тер.
архив. 2005. № 12. С. 59–63.
5. Breart G., Cooper C., Meyer O. [et al.] Osteoporosis and venous
thromboembolism: a retrospective cohort study in the UK Gen‑
eral Practice Research Database // Osteoporosis International.
2010. Vol. 21, No. 7. P. 1181–1187.
6. Cimmino M.A., Sarzi-Puttini P., Scarpa R. [et al.] Clinical pre‑
sentation of osteoarthritis in general practice: determinants of
pain in Italian patients in the AMICA Study // Semin. Arthritis
Rheum. 2005. Vol. 35. P. 17–23
7. Falck-Ytter Y., Francis C.W., Johanson N.A. American College of
Chest Physicians. Prevention of VTE in orthopedic surgery pa‑
tients: antithrombotic therapy and prevention of thrombosis, 9th
ed. American College of Chest Physicians Evidence-Based Clinical
Practice Guidelines // Chest. 2012. Vol. 141 (2 Suppl.). P. 278S–325S.
8. Guyatt G.H., Akl E.A., Crowther M. [et al.] American College
of Chest Physicians Antithrombotic Therapy and Prevention of
Thrombosis Panel. Executive summary: Antithrombotic Therapy
and Prevention of Thrombosis, 9th ed: American College of Chest
Physicians Evidence-Based Clinical Practice Guidelines // Chest.
2012. Vol. 141 (2 Suppl). P. 7S–47S.
9. Maetzel A., Li L.C., Pencharz J. [et al.] The economic burden
associated with osteoarthritis, rheumatoid arthritis, and hyper‑
tension: a comparative study // Ann. Rheum. Dis. 2004. Vol. 63,
No. 4. P. 395–401.
10. Mantilla C.B., Horlocker T.T., Schroeder D.R. [et al.] Frequency
of myocardial infarction, pulmonary embolism, deep venous
thrombosis, and death following primary hip or knee arthroplasty
// Anesthesiology. 2002. Vol. 96, No. 5. P. 1140–1146
11. Migita K., Bito S., Nakamura M. [et al.] Venous thromboem‑
bolism aftertotal joint arthroplasty: results from a Japanese
multicenter cohort study // Arthritis Res. Ther. 2014. Vol. 16,
No. 4. P. R154.
12. Murphy L., Helmick C.G. The impact of osteoarthritis in the
United States: a population-health perspective // Am. J. Nurs.
2012. Vol. 112 (3 Suppl. 1). P. S13–S19.
13. Parvizi J., Huang R., Raphael I.J. [et al.] Symptomatic pulmonary
embolus after joint arthroplasty: stratification of risk factors //
Clin. Orthop. Relat. Res. 2014. Vol. 472, No. 3. P. 903–912.
14. Rizzoli R., Akesson K., Bouxsein M., Kanis J.A. Subtrochanteric
fractures after long-term treatment with bisphosphonates: a Euro‑
pean society on clinical and economic aspects of osteoporosis and
osteoarthritis, and International osteoporosis foundation working
group report // Osteoporos. Int. 2011. Vol. 22, No. 2. P. 373–390
15. Terracciano C., Celi M., Lecce D., Baldi J. Differential features of
muscle fiber atrophy in osteoporosis and osteoarthritis // Osteo‑
poros. Int. 2012. Vol. 26, No. 4. P. 175–179.
Поступила в редакцию 28.04.2015.
Влияние плотности костной ткани на тромбоэмболические
осложнения после тотального эндопротезирования коленного
сустава
Н.А. Вахрушев, Е.В. Елисеева, Р.К. Гончарова
Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр т Острякова, 2)
Резюме. Статья посвящена современному состоянию пробле‑
мы венозных тромбоэмболических осложнений (ВТЭО) после
тотального эндопротезирования коленного сустава (ТЭКС),
стратификации риска ВТЭО, а также их взаимосвязи с остео‑
порозом. Представлено исследование частоты ВТЭО спустя 7
суток и 6 месяцев после ТЭКС у пациентов с различной плот‑
ностью костной ткани. Обнаружена взаимосвязь повышенной
частоты венозного тромбоза и снижением минеральной плот‑
ности костной ткани. Обоснована необходимость дальнейше‑
го изучения особенностей тромбообразования у пациентов
с остеопорозом после ТЭКС.
Ключевые слова: остеоартроз, остеопороз, венозный тромбоз,
D-димер.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
86
УДК 631.529:582.998(571.63)
Виды рода мордовник (Echinops L., Asteraceae Juss.) в природе и культуре
Приморского края
Н.А. Коляда
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук
(692533, Приморский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Ключевые слова: мордовник рассеченный, мордовник шароголовый, полезные свойства, культивирование.
Species of globethistle (Echinops L., Asteraceae Juss.)
in natural habitats and in the culture in Primorye
Territory
N.A. Kolyada
V.L. Komarov Gornotaezhnaya station, FEB RAS (26 Solnechnaya St.
Gornotaezhnoe village, Primorsky Region 692533 Russian
Federation)
Summary. Globethistle (Echinops L.) is a large genus of perennial,
rare annual or biennial, prickly herbaceous plants of family Aster‑
aceae Dumort. It includes about 190 species common in Europe,
Asia, Far East. Species of the genus have medicinal, ornamental
properties and also are good melliferous plants. Seed decoctions
and fruit tinctures are used in folk medicine – against headache,
epilepsy, polio, as well as chronic radiation exposure. Globethistles
have manifest decorative properties and widely used in gardening.
In the Russian Far East grow two species of the genus – cutleaf glo‑
bethistle (Echinops dissectus Kitag.) and great globethistle (Echi‑
nops sphaerocephalus L.). Cutleaf globethistle is a rare vulnerable
species on the border of the area, it is included in the Red Data
Book of Primorye Territory. In 2012 we find isolated population
of the species which located by the east of main location. In 2014
we find isolated population of great globethistle (in Chernigovskiy
District of Primorye Territory). The species earlier was reported
only for Khabarovsk Territory. Attempt of culturing of cutleaf glo‑
bethistle in the arboretum of Gornotaezhnaya station was made in
2012-2014. High seed germinative capacity, dimensions of adult
plants which exceed natural ones show perspectives for culture of
the economically useful species.
Keywords: Echinops dissectus, Echinops sphaerocephalus,
useful properties, cultivation.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 86–87.
Мордовник (Echínops L.) – довольно крупный род мно‑
голетних, реже одно-двулетних, колючих травянистых
растений семейства Астровые (Asteraceae Dumort.),
включающий около 190 видов [3]. Представители рода
распространены в Европе, Азии, на Дальнем Востоке.
Южная граница ареала проходит по Северной Аф‑
рике, Малой Азии, Ирану и Афганистану. Латинское
название происходит от греч. echinos – еж и ops – облик
(по наличию колючих шаровидных соцветий). Проис‑
хождение русского наименования неясно, обычно его
связывают с названием народности мордва.
Виды рода произрастают на открытых пространс‑
твах – склонах холмов, в степях, по берегам рек и на лугах,
на опушках среди кустарников, на пустырях и в оврагах.
Большого хозяйственного значения мордовники не
имеют, чаще всего рассматриваются их лекарственные
свойства. Одно из первых упоминаний о мордовнике
встречается у врача и ботаника античности Диоскорида
Коляда Нина Анатольевна – канд. биол. наук, с.н.с. лаборатории
дендрологии ГТС ДВО РАН; e-mail: kolyada18@rambler.ru
в труде «О лекарственных веществах» (De ma­te­ria me­di­
ca). В древности препараты из мордовника применялись
для коррекции периферических параличей и парезов
и лечения астенических состояний.
До недавнего времени плоды мордовника обык‑
новенного (Echinops ritro L.) и мордовника шароголо‑
вого (Echinops sphaerocephalus L.) служили сырьем для
медицинского препарата «Эхинопсин», действующим
началом которого является одноименный алкалоид.
Содержание эхинопсина в семенах растения достигает
1,5–2 %, в стеблях и листьях его значительно меньше.
Эхинопсин по физиологическому действию сходен со
стрихнином. В медицине раньше использовали нитрат
этого алкалоида в виде раствора для инъекций. В на‑
стоящее время эхинопсин исключен из числа разре‑
шенных препаратов.
В народной медицине используются отвары из семян
и настойки из плодов мордовника. Ими лечат головные
боли, эпилептические припадки, парезы, рассеянный
склероз, последствия хронического лучевого воздейс‑
твия и полиомиелиты. В плодах мордовника содержится
жирное масло (до 28 %), применяемое наружно при
некоторых кожных заболеваниях [4, 5]. В китайской ме‑
дицине используют корни мордовника широколистного
(Echinops latifolius Tausch) – при кожных заболеваниях,
гельминтозах, а так же как противовоспалительное
и кровеостанавливающее средство [9].
В Индии в качестве диуретического, противовоспа‑
лительного, обезболивающего средства применяются
препараты Echinops echinatus Roxb., а в Эфиопии раз‑
личные виды мордовника используются для лечения
мигрени, болезней сердца, инфекционных заболева‑
ний мочевой системы [10, 13]. Широкое применение
в народной медицине находит Echinops grijsii Hance,
как самостоятельно, так и в сочетании с другими ле‑
карственными травами, для лечения злокачественных
опухолей. Это связывали с наличием в растениях по‑
лисахаридов [11].
Красивые соцветия мордовника оценили по досто‑
инству садоводы во всем мире. Некоторые виды мор‑
довника и их сорта считаются декоративными в парках
Западной Европы, используются как сухоцвет. Наконец,
отдельные виды известны как медоносы и культивиру‑
ются пчеловодами на пустырях и обочинах.
На территории Дальнего Востока России произрас‑
тает один вид рода – мордовник рассеченный (Echi­nops
dissectus Kitag.) [1]. Это редкий уязвимый вид на границе
ареала, внесен в Красную книгу Приморского края [2].
Методика
Мордовник рассеченный произрастает на юге
Дальнего Востока, где он встречается в юго-западных
районах Приморского края и приурочен к бассейну
среднего течения р. Раздольной в Октябрьском и Пог‑
раничном районах. Произрастает мордовник по ос‑
тепненным открытым склонам. Также он встречается
на западе Амурской области и на п-ове Корея [1, 12].
В 2012 г. нами обнаружена обособленная популяция
мордовника рассеченного восточнее мест сбора, упо‑
мянутых в литературе [6].
В последнее время для окрестностей г. Хабаровска
указывался мордовник шароголовый, редко встреча‑
емый на залежах [8]. Летом 2014 г. этот вид зафикси‑
рован нами в Приморском крае. Локальная популя‑
ция мордовника шароголового была обнаружена близ
с. Грибное (Черниговский район) [7]. На достаточно
ограниченной площади произрастают около 300 рас‑
тений. Они распределились примерно на 50 м вдоль
трассы (по обочине), примерно на 80 м уходя от нее на
открытые, покрытые разнотравьем участки.
Учитывая наличие лекарственных свойств, а также
редкость мордовника рассеченного, нами осуществле‑
на попытка культивирования его в дендрарии Горно‑
таежной станции ДВО РАН, одной из задач которого
является репродукция редких и исчезающих видов
древесной и травянистой флоры Дальнего Востока.
С этой целью осенью 2012 г. в естественных местах оби‑
тания были собраны семена мордовника рассеченного.
Лабораторная всхожесть семян составила 98 %.
В мае 2013 г. семена были густо высеяны в открытый
грунт на питомнике Горнотаежной станции. Всходы
появились в июне. Грунтовая всхожесть составила 90 %.
После прореживания расстояние между растениями
составляло 10–15 см. К концу первого года вегетации
сеянцы достигали 35–40 см высоты.
На второй год растения мордовника достигли вы‑
соты уже 140–187 см. Диаметр стебля у основания рав‑
нялся 0,8–1,3 см, у верхушки – 0,4–0,7 см. В верхней
части вертикального корневища находились 1–3 остатка
черешков отмерших листьев. Число стеблей также до‑
ходило до 3, они были светло-зелеными (с освещенной
стороны нередко антоцианово окрашенные), ребристы‑
ми, покрытыми довольно густо опушенных курчавыми
волосками. Верхушки стеблей имели бело-войлочное
опушение. Листья – простые, очередные, нижние полу‑
стеблеобъемлющие, перисторассеченные или дважды
перисторассеченные, до 11–24 см длины и 14 см ширины.
Нижние доли удлиненно-ланцетные, с остроконечием,
верхние – раздельные. Рахис в верхней части на 2/3 был
крылатым, ширина крыльев увеличивалась к верхушке,
достигая 1 см. Края крыльев цельные, слегка подвора‑
чивались вовнутрь, с шипиками длиной до 0,2 см. Соц‑
ветие мордовника – одноцветковая корзинка. Цветки
голубовато-синие. Общие соцветия 5–7 см в диаметре,
ветви соцветий беловойлочные.
Таким образом, попытка выращивания мордовни‑
ка рассеченного в условиях культуры на питомнике
Горнотаежной станции оказалась успешной. Высокая
87
всхожесть семян, значительные размеры, не уступаю‑
щие, и даже превосходящие таковые в естественных
условиях произрастания, свидетельствуют о перс‑
пективности культуры этого хозяйственно ценного
растения.
Литература
1. Баркалов В.Ю. Семейство Астровые – Asteraceae // Сосу‑
дистые растения советского Дальнего Востока. СПб. Наука,
1992. Т. 6. С. 9–413.
2. Баркалов В.Ю. Мордовник рассеченный // Красная книга
Приморского края. Растения. Редкие и находящиеся под уг‑
розой исчезновения виды растений и грибов. Oфициальное
издание. Владивосток: Апельсин, 2008. 688 с.
3. Бобров Е.Г. Род 1567. Мордовник – Echinops L. // Флора СССР.
Т. XXVII. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 2–53.
4. Вульф Е.В., Малеева О.Ф. Мировые ресурсы полезных расте‑
ний. Пищевые, кормовые, технические, лекарственные и др.
Л.: Наука, 1969. 566 с.
5. Гончарова Т.А. Энциклопедия растений (лечение травами).
Т. 1. М.: МСП, 1997. 560 с.
6. Коляда Н.А. Находка мордовника рассеченного в Октябрь‑
ском районе Приморского края // Животный и раститель‑
ный мир Дальнего Востока. Уссурийск: Изд-во ДВФУ, 2012.
Вып. 16. С. 47–49.
7. Коляда Н.А. Находка мордовника шароголового (Echinops
sphaerocephalus L., Asteraceae Dumort.) в Черниговском
районе Приморского края // Животный и растительный
мир Дальнего Востока. Владивосток: Изд-во ДВФУ, 2014.
Вып. 22 С. 49–51.
8. Небайкин В.Д., Антонова Л.А. Адвентивная флора г. Ха‑
баровска // Хорология и таксономия растений советско‑
го Дальнего Востока. Владивосток: ДВО АН СССР, 1990.
С. 21–41.
9. Шретер А.И., Валентинов Б.Г., Наумова Э.М. Природное
сырье китайской медицины. Т. 1. М.: Теревинф, 2004. 506 с.
10. Desta B. Ethiopian Traditional Herbal Drugs. 2. Antimicrobial
activity of 63 medicinal plants // J. Ethnopharmacol. 1993. Vol. 39.
P. 129–139.
11. Horvath Z., Gyemant G., Danos B., Nanasi P. Investigation of
polysaccharides of Echinops species. Medicinal plant polysac‑
charides I // Acta Pharm. Hung. 1998. Vol. 68, No. 4. P. 214–219.
12. Kitagawa M. Neo-Lineamenta Florae Manshuricae. Vaduz: J.
Cramer, 1979. 715 p.
13. Mesfin T., Brook M. A review of selected plants used in the
maintenance of health and wellness in Ethiopia // Ethiopian
e-Journal for Research and Innovation Foresight. 2010. Vol. 2,
No. 1. P. 85–102.
Поступила в редакцию 19.02.2015.
Виды рода мордовник (Echinops l., Asteraceae Juss.) в природе
и культуре Приморского края
Н.А. Коляда
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова ДВО РАН (692533,
Приморский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Резюме. На территории Приморского края произрастают два
вида рода мордовник – мордовник рассеченный (Echi­nops
dissectus Kitag.) и мордовник шароголовый (Echinops sphaero­ce­
pha­lus L.). Автором осуществлена попытка культивирования
мордовника рассеченного в дендрарии ГТС ДВО РАН, одной
из задач которого является репродукция редких и исчезающих
видов древесной и травянистой флоры Дальнего Востока. Вы‑
сокая всхожесть семян, быстрый рост, значительные размеры,
неуступающие и даже превосходящие таковые в естественных
условиях произрастания, свидетельствуют о перспективности
культуры этого хозяйственно ценного растения.
Ключевые слова: мордовник рассеченный, мордовник шароголовый,
полезные свойства, культивирование.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
88
УДК617.58-001-089.843-082:52.001.891.573
Особенности возникновения и хирургические методы профилактики
патологических переломов проксимального отдела бедренной кости
А.Л. Матвеев¹, В.Э. Дубров², Б.Ш. Минасов³, Т.Б. Минасов³, А.В. Нехожин4, Е.П. Костив5
1 Новокуйбышевская
центральная городская больница (446200, г. Новокуйбышевск, ул. Пирогова, 1),
2 Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова (119192, г. Москва, Ломоносовский пр-т, 31, корп. 5),
3 Башкирский
государственный медицинский университет (450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3),
государственный технический университет (443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244),
5 Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2)
4 Самарский
Ключевые слова: профилактическое армирование, имплантаты, математическое моделирование.
Formation features and surgical prevention
for pathologic fractures
of the proximal femur
А.L. Matveev1, V.E. Dubrov2, B.S. Minasov3, Т.B. Minasov3,
А.V. Nehozhin4, Е.P. Kostiv5
1 Novokuibyshev central municipal hospital (1 Pirogova Str.
Novokuibyshev 446200 Russian Federation), 2 General medicine school, Lomonosov Moscow State University (bld. 5, 31
Lomonosovsky Ave. Moscow 119192 Russian Federation),
3 Bashkir State Medical University (3 Lenina Str. Upha 450000
Russian Federation), 4 Samara State Technical University
(244 Molodogvardeiskaya Str. 443100 Russian Federation), 5 Pacific
State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok 690950
Russian Federation)
Summary. The study is devoted to an experimental research of pre‑
ventive armouring of proximal femur in patients suffering from
different diseases causing degenerative-dystrophic changes in bone
tissue (oncology, osteoporosis, fibrous and chondral dysplasia, etc.)
and pathologic fractures. Medimatics and bench tests of proximal
femur durability armoured by implants of the original construc‑
tions showed that metal-armouring can raise the durability of the
system “bone-implant” to 23–93 % and prevent frac-tures in lowenergy traumas.
Keywords: prevent armouring, implants, medimatics.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 88–91.
Частота возникновения переломов проксимального
отдела бедра у лиц старшего возраста, трудности
их профилактики и лечения обусловлены нараста‑
ющим количеством пациентов с данной патологией
и необходимостью их продолжительной реабилита‑
ции [3–6, 8]. Переломы этой локализации считаются
следствием структурной несостоятельности кости,
относятся к патологическим и составляют 60–65 %
всех переломов нижней конечности [2, 11]. 35–40 %
из них – это вертельные переломы, 71–85 % таких
переломов происходит в пожилом и старческом воз‑
расте [1, 10].
Наиболее частыми причинами снижения про‑
чности кости являются остеопороз, опухоли, дист‑
рофические и диспластические процессы (фиброзная
и хрящевая дисплазия, дистрофическая костная киста,
врожденная ломкость костей) [4]. По данным аутопсий,
наиболее часто в кости метастазируют раки молочной
железы (47–85 %), предстательной железы (54–65 %),
щитовидной железы (28–60 %), почки (33–40 %), легких
Матвеев Анатолий Львович – канд. мед. наук, врач-травматолог
НЦГБ; e-mail: mal57@rambler.ru
(32–40 %), гораздо реже – раки печени (16 %), яичников
(9 %), пищевода (5–7 %) и прямой кишки (8–13 %), при‑
чем чаще поражается проксимальный отдел бедренной
кости [2, 15].
В группу риска остеопоротических переломов
в России входит около 34 млн человек, в то время как
в США – 44 млн человек [7]. Во всем мире более 2 млн
человек в год получают травмы, сопровождающиеся
переломом шейки бедра. Согласно прогнозу Междуна‑
родного фонда остеопороза, к 2050 г. ожидается увели‑
чение числа пациентов с переломом шейки бедренной
кости до 6 млн 260 тыс. в год [7, 10]. В России ежегодно
такую травму получают 100–150 человек на 100 тыс.
населения, но и здесь отмечается тенденция к росту.
Так, например, в Самарской области частота переломов
этой локализации на 100 тыс. населения возросла со
104 случаев в 2006 г. до 270 случаев в 2012 г. [5].
Причиной переломов проксимального отдела бед‑
ренной кости у лиц пожилого возраста может быть
удар в области большого вертела вследствие падения
с высоты собственного роста [1, 3, 4, 14]. Особеннос‑
тью контингента лиц, получивших данную травму,
в 86 % наблюдений служит набор различных сопутс‑
твующих заболеваний сердечно-сосудистой систе‑
мы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта,
мочевыделительной системы, а также эндокринные
нарушения [3]. Тенденция к увеличению частоты
таких падений и следующих за травмой гипостати‑
ческих функциональных нарушений, приводящих
к «обвальному» синдрому декомпенсации состояния,
обусловливает высокую летальность (41–67 %) сре‑
ди пациентов с переломами проксимального отдела
бедренной кости [1, 3, 6]. Предотвратить даже одно‑
кратное падение нельзя, причем уже свершившийся
вертельный перелом удваивает риск контралате‑
рального вертельного перелома [10, 12]. Попытки
уменьшить вероятность перелома при остеопорозе
путем пассивного поглощения энергии подушкамиамортизаторами в области большого вертела, специ‑
альными напольными покрытиями, поглощающими
энергию падений, использованием методик лечебной
физкультуры, способствующих увеличению силы
мышц нижних конечностей, не позволили до насто‑
ящего времени решить эту проблему [5].
Методика
89
а
б
а
в
б
в
г
е
ж
з
г
Рис. 1. Имплантаты оригинальной конструкции:
а – бификсирующая спица; б – бификсирующий винт-спица; в – шнековый винт; г – винт-штопор (пояснения в тексте).
д
Рис. 3. Варианты введения имплантатов:
σz
а – интактная кость; б – спица вверху; в – спица внизу; г – две спицы;
д – спица посередине; е – шнек; ж – штопор, з – штопор и спица.
A
B
σz
Рис. 2. Расположение точек максимального напряжения,
с которых начинается разрушение кости:
А, В – точки максимального напряжения; σz – ось максимального напряжения.
Для предупреждения патологических перело‑
мов проксимального отдела бедренной кости при
различных заболеваниях, вызывающих деструкцию
костной ткани, нами разработаны способ хирурги‑
ческой профилактики повреждения кости (патент РФ
№ 2316280) и имплантаты оригинальной конструкции,
введение которых сопровождается минимальной
травмой мягких тканей и незначительной потерей
костной массы.
Имплантат «бификсирующая спица» (патент РФ
№ 101351) представляет собой спицу с двойной про‑
точкой разного диаметра и двумя участками резьбы
разного диаметра, но одинакового шага, что позволяет
равномерно вводить устройство в костную ткань (рис.
1, а). Первая резьба диаметром 2,5 мм рассчитана на
фиксацию спицы в головке бедренной кости, вторая –
диаметром 3,5 мм – в наружном кортикальном слое
в точке введения. Армирование с применением этой
конструкции предполагает использование от одной до
трех спиц, введенных как в шейку, так и в вертельную
область. Для предотвращения миграции конец спицы
загибают и скусывают.
Помимо этого, была разработана модернизиро‑
ванная конструкция бификсирующей спицы (патент
Российской Федерации № 121725) с головкой под гек‑
сагональный торцевой ключ. Как и предыдущий им‑
плантат, это устройство представляет собой спицу
с двойной проточкой разного диаметра и двумя учас‑
тками резьбы разного диаметра, но одинакового шага,
что позволяет равномерно вводить ее в костную ткань.
Преимущество данного фиксатора заключается в том,
что после завершения введения конец спицы остается
в мягких тканях, что исключает чрескостную мигра‑
цию и облегчает, при необходимости, его удаление
(рис. 1, б).
Имплантат «шнековый винт» (патент РФ № 91845)
представляет собой шнек с центральным валом диа‑
метром 3 мм и спирально закрученной резьбовой
частью с наружным диаметром 8 мм и шагом резьбы
8 мм. Винт заканчивается головкой со шлицем под
гексагональную отвертку (рис. 1, в).
Имплантат «винт-штопор» (патент РФ № 98901) со‑
стоит из спицы диаметром поперечного сечения 3 мм,
закрученной в виде спирали с наружным диаметром
витка 8 мм и шагом витка 8 мм. На конце устройства
имеется сферическая головка со шлицем под гексаго‑
нальную отвертку (рис. 1, г).
Для изучения прочности системы «кость–имп‑
лантат» было проведено математическое модели‑
рование с использованием модели проксимального
отдела бедренной кости, состоящей из кортикаль‑
ного и губчатого слоев, параметры которых были
оценены путем лазерного сканирования [9, 13]. Для
построения внутреннего слоя кости была использо‑
вана функциональность вспомогательных программ
с уменьшением масштаба исходной стереометрии
модели. Виртуальная силовая нагрузка соответство‑
вала усредненной реальной нагрузке F = 7800 H, при
которой происходит разрушение интактной кости
здорового взрослого человека [7]. В ранее проведен‑
ном исследовании было доказано, что напряжение
на поверхности кости больше, чем внутри нее. Мак‑
симальные напряжения возникают в критических
точках, с которых начинается разрушение кости при
нагрузке, учитывая, что при одинаковом уровне на‑
пряжения растяжение более опасно, чем компрессия
(рис. 2) [9]. Поэтому имплантаты вводили ближе
к этим точкам, что позволяло, по нашему мнению,
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
90
Таблица 1
Исследования напряжения в критических точках шейки
бедренной кости путем математического моделирования
Имплантат
Точка
а (краниальная)
Р, кН
5
2
Точка в (каудальная)
абс., Па
%
абс., Па
%
Интактная кость
1,64×108
–
6,57×107
–
Спица вверху
1,49×108
10,1
6,39×107
2,8
Спица внизу
1,66×108
–1,2
6,10×107
7,7
Две спицы
1,47×108
11,6
5,86×107
12,1
Спица посередине
1,60×108
2,5
6,49×107
1,2
Шнек
1,64×108
0,0
6,47×107
1,5
Штопор
1,66×108
–1,2
6,32×107
4,0
Штопор и спица
1,69×108
–3,2
5,96×107
10,2
4
1
1
2
3
t, c
400
200
Рис. 6. Диаграмма деформации «нагрузка–время»
при компрессии по оси бедренной кости:
1 – интактная кость; 2–5 – имплантаты: спица (2), перекрещивающиеся спицы (3), винт-штопор (4), винт-штопор+спица (5).
Таблица 2
Продолжительность упругого деформирования (t) и начало
разрушения (t*) систем «кость-имплантат» при компрессии
нагрузкой (Р)
Система
P, кH
t, с
t*, с
Сжатие вдоль механической оси бедренной кости
Интактный образец
1,35±0,15
346
361
Спица
1,65±0,15
362
386
Перекрещивающиеся спицы
1,89±0,15
391
463
Винт-штопор
2,10±0,15
198
561
Винт-штопор+спица
2,32±0,15
243
532
Сжатие вдоль оси шейки бедренной кости
Рис. 4. Результаты дозированной нагрузки по оси диафиза
бедренной кости с силой, направленной на область головки.
Рис. 5. Результаты дозированной горизонтальной нагрузки
на большой вертел бедренной кости.
увеличить прочность системы «кость–имплантат».
Благодаря вспомогательному программному комплек‑
су в кость были виртуально «введены» разработанные
имплантаты в различных сочетаниях (рис. 3). Ре‑
зультаты моделирования напряжения в критических
точках представлены в табл. 1.
С целью изучения прочности шейки бедренной
кости до и после ее армирования имплантатами вы‑
полнены стендовые испытания. Имплантаты вводи‑
ли параллельно оси шейки бедренной кости ближе
Интактный образец
2,17±0,15
231
331
Спица
2,77±0,15
336
385
Перекрещивающиеся спицы
3,31±0,15
359
410
Винт-штопор
4,21±0,15
338
361
к краниальному и каудальному краям кортикального
слоя под углом 127–130° к оси диафиза. Полученные
системы «кость–имплантат» подвергали дозированной
нагрузке на универсальном динамометре INSTRON
5982 до полного разрушения со скоростью 5 мм/мин
и силой, направленной на головку бедренной кости
вдоль оси диафиза или перпендикулярно ей – направ‑
ленной на область большого вертела (рис. 4, 5). Резуль‑
таты испытаний систем «кость–имплантат» доводили
до критического состояния, при котором происходило
разрушение (рис. 6).
Стендовые испытания продемонстрировали зна‑
чительное увеличение сопротивляемости нагрузкам
армированных систем в сравнении с интактной костью.
Отмечено преимущество систем с наибольшей площа‑
дью контакта (винт-штопор), как при вертикальной,
так и при горизонтальной нагрузках. При вертикаль‑
ной нагрузке на головку вдоль оси диафиза бедренной
кости прочность армированной шейки увеличивалась
с 22,7 до 72,6 %, а при горизонтальной с 27 до 93 %
в зависимости от комбинации имплантатов (табл. 2).
Методика
Заключение
Анализ полученных данных показал, что имплантаты
для профилактического армирования проксимального
отдела бедренной кости должны иметь малый размер,
обладать выносливостью к длительной эксплуатации,
долговечностью и биосовместимостью, а также обес‑
печивать минимальную потерю костной массы при их
введении. Они должны сохранять физиологическую
способность бедренной кости в ее проксимальном
отделе к амортизации при нагрузках, иметь низкую
или доступную стоимость.
Математическое моделирование продемонстриро‑
вало, что при нагрузке напряжение вдоль центральной
оси шейки бедренной кости практически равно нулю,
тогда как в краниальной и каудальной ее частях оно
возрастает. При армировании шейки имплантатом
ближе к периферии от центральной оси показатель
критического напряжения до разрушения возрастает
на 11,6–12,1 %.
Стендовые испытания доказали, что в условиях ар‑
мирования разрушение кости в зоне растяжения про‑
исходит монокортикально, без дальнейшего смещения
отломков. Все изученные варианты армирования уве‑
личивают прочность системы «кость–имплантат», как
при вертикальной нагрузке с компрессией на головку
бедренной кости по оси диафиза, так и перпендику‑
лярно оси диафиза с нагрузкой на область большого
вертела бедренной кости с 23 до 93 %.
Внедрение в клиническую практику методики про‑
филактического армирования при различных дегене‑
ративно-дистрофических процессах в проксимальном
отделе бедренной кости у лиц, склонных к переломам,
может привести к снижению частоты таких переломов
и, следовательно, к выраженным гуманитарным и эко‑
номическим эффектам.
Литература
1. З агородний Н.В., Фарба Л.Я., Цыпин И.С., Семенис‑
тый А.Ю. Травматология пожилого и старческого возраста
в современном мегаполисе. Опыт городской клинической
больницы № 13 Москвы в лечении пациентов с низко‑
энергетическими переломами проксимального отдела
бедренной кости // Материалы 17-го обучающего курса
SICOT. М., 2012. С. 112.
2. Зоря В.И., Злобина Ю.С. Патологические переломы костей
конечностей метастатического происхождения // Травмато‑
логия и ортопедия России. 2008. № 1 (47). С. 27–34.
3. Костив Е.П., Костива Е.Е. Диагностика и хирургическое ле‑
чение внутрисуставных переломов проксимального отдела
бедренной кости: учебное пособие. Владивосток: Медицина
ДВ, 2014. 68 с.
4. Костива Е.Е. Остеосинтез переломов шейки бедренной кости
у пациентов пожилого и старческого возраста // Тихоокеан‑
ский медицинский журнал. 2008 № 4. С. 32–35.
5. Котельников Г.П., Булгакова С.В., Шафиева И.А. Оценка
эффективности комплекса мероприятий для профилактики
переломов – маркеров остеопороза у женщин пожилого
возраста // Проблема остеопороза в травматологии и орто‑
педии: мат. V конф. с международным участием. М.: ЦИТО,
2012. С. 72–73.
6. Лазарев А.Ф., Солод Э.И. Оперативное лечение переломов
проксимального отдела бедренной кости // Актуальные
91
вопросы травматологии и ортопедии: мат. VIII съезда
травматологов-ортопедов Узбекистана. Ташкент, 2012.
С. 153–154.
7. Минасов Б.Ш., Ханин М.Ю., Якупов Р.Р., Минасов Т.Б. Ре‑
зультаты стендовых испытаний системы кость–имплантат–
кость в условиях стандартного остеосинтеза при переломах
проксимального отдела бедра // Казанский медицинский
журнал. 2010. № 1. С. 40–44.
8. Миронов С.П. Организационные аспекты проблемы остео‑
пороза в травматологии и ортопедии // Проблема остеопо‑
роза в травматологии и ортопедии: мат. V конф. с междуна‑
родным участием. М.: ЦИТО, 2012. С. 1–2.
9. Радченко В.П., Нехожин А.В., Матвеев А.Л. Анализ на‑
пряженного состояния армированной и неармированной
биокомпозитной костной ткани шейки бедра человека //
Механика микронеоднородных материалов и разрушение:
тез. докл. Екатеринбург, 2012. С. 139.
10. Родионова С.С., Колондаев А.Ф., Солод Э.И. Комбиниро‑
ванное лечение переломов шейки бедренной кости на фоне
остеопороза // Русский медицинский журнал. 2004. № 24.
С. 1388–1391.
11. С ергеев С.В., Матвеев В.С., Папоян В.С. Лечение пато‑
логических переломов длинных костей как неотложное
эндопротезирование кости // Остеосинтез. 2012. № 2 (19).
С. 25–27.
12. Faucett S.C., Genuario J.W., Tosteson A.N. [et al.] Is prophylactic
fixation a cost-effective method to prevent a future contralateral
fragility hip fracture? // Journal of Orthopaedic Trauma. 2010.
Vol. 24, No. 2. P. 65–74.
13. Harlan N. Titanium bone implants // Materials Technology. 2000.
Vol. 3, No. 15. P. 185–187.
14. Robinovitch S.N., Inkster L., Maurer J., Warnick B. Strategies for
avoiding hip impact during sideways falls // J. Bone Miner. Res.
2003. Vol. 18. P. 1267–1273.
15. Zacherl M., Gruber G., Glehr M. [et al.] Surgery for pathological
proximal femoral fractures, excluding femoral head and neck
fractures. Resection vs. stabilization // International Orthopae‑
dics (SICOT). 2011. Vol. 35. P. 1537–1543.
Поступила в редакцию 12.11.2014.
Особенности возникновения и хирургические методы
профилактики патологических переломов проксимального
отдела бедренной кости
А.Л. Матвеев¹, В.Э. Дубров², Б.Ш. Минасов³, Т.Б. Минасов³,
А.В. Нехожин4, Е.П. Костив5
1 Новокуйбышевская центральная городская больница (446200,
г. Новокуйбышевск, ул. Пирогова, 1), 2 Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова (119192, г. Москва,
Ломоносовский пр-т, 31, корп. 5), 3 Башкирский государственный медицинский университет (450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3),
4 Самарский государственный технический университет
(443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), 5 Тихоокеанский государственный медицинский университет (690950, г.
Владивосток, пр-т Острякова, 2)
Резюме. Работа посвящена экспериментальному исследованию
профилактического армирования проксимального отдела бед‑
ренной кости у лиц, страдающих различными заболевания‑
ми, вызывающими дегенеративно-дистрофические процессы
в кост­ной ткани (онкология, остеопороз, фиброзная и хрящевая
дисплазия и др.) и являющимися причиной патологических пе‑
реломов. Математическое моделирование и стендовые испыта‑
ния прочности проксимального отдела бедренной кости, арми‑
рованной имплантатами оригинальных конструкций, показали,
что металлоармирование может способствовать повышению
прочности системы «кость–имплантат» на 23–93 % и предупреж‑
дать возникновение переломов при низкоэнергетической травме.
Ключевые слова: профилактическое армирование, имплантаты,
математическое моделирование.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
92
УДК 615.356.07:58:547.979.8(571.6)
Содержание каротина и витаминов Е и С в дальневосточных растениях
Д.М. Черняк, М.С. Титова
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова Дальневосточного отделения Российской академии наук
(692533, Приморский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Ключевые слова: аборигенные виды растений, витамины, растительное сырье.
The content of carotene and vitamins E and C
in the Far Eastern plants
D.М. Chernyak, М.S. Titova
Mountain taiga station named V.L. Komarov of Far Eastern
Department of Russian Academy of Sciences (26 Solnechnaya Str.
Gornotayozhnoe, Ussurisk district, Primorsky territory 692533
Russian Federation)
Background. To assess the biological potential of the Far Eastern
plants as sources of vitamins E, C and carotene, 32 species were
studied growing in the mountain taiga station, Far Eastern Depart‑
ment RAS.
Methods. Quantitative determination of the carotene and vitamin
conducted on existing techniques in the leaves, dried by air and
shady method and milled to a particle size of 2 mm.
Results. The leaders on the content of vitamins E, C and carotene
was sallow thorn, the largest amount of vitamin C found in Manchu
birch and sweet hogweed. Large amount of vitamin E is found in
the leaves of wild cherry Maak, Daurian rose, Daurian hawthorn
and sallow thorn; the smallest content of this vitamin was found in
leaves of elm and Chinese magnolia.
Conclusions. Native species – sallow thorn, Manchur birch, cherry
Maak, Daurian rose, Daurian hawthorn and bicolor lespedeza – can
be recommended as a promising source of vitamin E, C and caro‑
tene.
Keywords: native plant species, vitamins, herbal substances.
Pacific Medicak Journal, 2015, No. 2, p. 92–93.
Известно, что Дальний Восток России является од‑
ним из наиболее перспективных регионов для целена­
правленного поиска сырья и создания новых лечебных
препаратов. Его природный потенциал достаточен –
более 3000 видов высших растений, из которых только
шестая часть используются как лекарственные [2, 8].
Применение лекарственной флоры Дальнего Востока
в официальной медицине не превышает 1 % от всего
видового состава, заготовке подлежит 35 наименова‑
ний сырья [6].
Большой интерес вызывает поиск новых природ‑
ных источников витаминов, которые в настоящее
время получают главным образом синтетическим пу‑
тем. Несмотря на это, витаминосодержащие лекарс‑
твенные растения не утратили своего значения [7].
Во-первых, витамины в лекарственном растительном
сырье находятся в комплексе с полисахаридами, сапо‑
нинами, флавоноидами, поэтому легче усваиваются.
Во-вторых, растительные витамины реже дают ал‑
лергические реакции, чем их синтетические аналоги.
В-третьих, в организме человека есть специальные
системы защиты от передозировки витаминов (на‑
пример, каротин превращается в витамин А по мере
необходимости) [3, 5].
Титова Марина Сергеевна – канд. биол. наук, ученый секретарь ГТС
ДВО РАН; e-mail: titovamarser@rambler.ru
Витамины есть во всех растениях, но витаминосо‑
держащими называют только те, которые избирательно
накапливают витамины в дозах, способных оказать
фармакологический эффект [1]. При этом концент‑
рации одних витаминов (группа В, кислоты фолиевая
и пантотеновая) в большинстве растений невелики
и примерно одинаковы, других (витамины К, кислота
никотиновая, биотин, токоферолы) – существенно
отличаются, но остаются небольшими. В высоких кон‑
центрациях способны накапливаться только кислота
аскорбиновая (витамин С), каротиноиды (провита‑
мин А) и некоторые флавоноиды (рутин, кверцетин),
относимые к витамину Р [4].
Целью настоящей работы послужило определение
содержания витаминов Е и С и каротина в листьях
дальневосточных растений.
Материал и методы. На содержание витаминов С,
Е и каротина были проанализированы следующие
формы дикорастущих видов: береза маньчжурская
(Betula mandshurica (Regel) Nakai), облепиха круши‑
новая (Hippophaе rhamnoides L.), леспедеца двуцветная
(Lespedeza bicolor Turcz.), акантопанакс сидячецветко‑
вый (Acanthopanax sessiliflorum (Rupr. et Maxim.) Seem.),
элеутерококк колючий (Eleutherococcus senticosus (Rupr.
et Maxim.) Maxim.), лимонник китайский (Schisandra
chinensis (Turcz.) Baill.), клен мелколистный (Acer mono
Maxim.), роза даурская (Rosa davurica Pall.), шелко‑
вица черная (Morus nigra L.), черемуха обыкновен‑
ная (Padus avium Mill.), рябина черноплодная (Aronia
melanocarpa (Michx.) Elliott), рябинник рябинолистный
(Sorbaria sorbifolia (L.) A. Br.), черемуха Маака (Padus
maackii (Rupr.) Kom.), секуринега полукустарниковая
(Securinega suffruticosa (Pall.) Rehd.), маакия амурс‑
кая (Maackia amurensis Rupr. et Maxim.), бересклет
малоцветковый (Euonymus pauciflora Maxim.), ильм
лопастный (Ulmus laciniata (Trautv.) Mayr. in Fremdl.),
рододендрон даурский (Rhododendron dauricum L.),
боярышник даурский (Crataegus dahurica Koehne
ex Schneid.), крушина ольховидная (Frangula alnus
Mill.), мелкоплодник ольхолистный (Micromeles al­ni­
fo­lia (Siebold. et Zucc.) Koehne), виноград амурский
(Vi­tis amurensis Rupr.), орех маньчжурский (Juglans
mandshurica Maxim.), робиния ложно-акация (Robinia
pseudo­aca­cia L.), липа амурская (Tilia amurensis Rupr.),
борщевик сладкий (Heracleum dulce Fisch.), борщевик
Меллендорфа (Heracleum moellendorfii Hance), бор‑
щевик Ворошилова (Heracleum woroshilowii Gorovoi),
тополь белый (Populus alba L.), лещина разнолистная
(Corylus heterophilla Fisch. ex Trautv.).
Методика
93
Название растения
Каротин,
мг %
Витамин
С, мг %
Витамин
Е, мг %
Таблица 1
Содержание каротина и витаминов С и Е в сухих листьях
растений Дальнего Востока
Облепиха крушиновая
Береза маньчжурская
Леспедеца двуцветная
Элеутерококк колючий
Акантопанакс сидячецветковый
Борщевик сладкий
Борщевик Меллендорфа
Борщевик Ворошилова
4,48
0,66
1,13
0,19
0,33
0,09
0,63
0,33
63,8
7,10
2,80
1,80
6,00
6,65
5,28
1,85
16,0
14,0
7,10
11,60
9,30
6,00
8,75
8,20
Количественное содержание витаминов опреде‑
лялось по существующим методикам в фазу плодо‑
ношения. Для анализа брались сухие листья. Сушка
сырья проводилась воздушно-теневым методом, сырье
измельчали до частиц размером 2 мм.
Результаты исследования. Лидером по содержанию
витаминов Е, С и каротина оказалась облепиха кру‑
шиновая, наибольшее количество витамина С обна‑
ружено у березы маньчжурской и борщевика сладкого
(табл. 1).
Кроме вышеприведенных анализов, были про‑
ведены исследования листьев некоторых дальне‑
восточных растений на содержание в них только
витамина Е (табл. 2). Наиболее высокие результаты
здесь продемонстрировали черемуха Маака, роза
даурская, боярышник даурский и облепиха крушино‑
вая, наименьшее содержание этого витамина зафик‑
сировано в листьях ильма лопастного и лимонника
китайского (содержание каротина во всех анализах
не превышало 1 мг%, поэтому эти данные в таблице
не приводятся).
Обсуждение полученных данных. Для оценки био‑
логического потенциала аборигенных растений, как
источника витаминов Е, С и каротина исследовано
32 вида, произрастающих на Горнотаежной станции
Дальневосточного отделения Российской академии
наук. Результаты эксперимента позволили установить,
что видовая принадлежность определяет уровень на‑
копления витаминов в листьях.
Проведенный анализ помог выделить растения,
обладающие повышенным содержанием витамина С:
облепиха крушиновая и береза маньчжурская; вита‑
мина Е: черемуха Маака, роза даурская, облепиха кру‑
шиновая и боярышник даурский; каротинов: облепиха
крушиновая и леспедеца двуцветная. Указанные виды
дальневосточных растений могут быть рекомендо‑
ваны, как перспективные источники витаминов Е,
С и каротина.
Литература
1. Авакумов В.М. Современное учение о витаминах. М.: Знание,
1971. 94 с.
Таблица 2
Содержание витамина Е в сухих листьях растений
Дальнего Востока
Название растения
Черемуха Маака
Роза даурская
Боярышник даурский
Рябина черноплодная
Виноград амурский
Липа амурская
Рододендрон даурский
Бересклет малоцветковый
Рябинник рябинолистный
Лещина разнолистная
Мелкоплодник ольхолистный
Робиния ложно-акация
Шелковица черная
Тополь серебристый
Орех маньчжурский
Клен мелколистный
Черемуха обыкновенная
Бархат амурский
Маакия амурская
Секуринега полукустарниковая
Крушина ольховидная
Ива козья
Ильм лопастный
Лимонник китайский
Витамин Е, мг %
31,3
19,7
16,0
14,7
12,5
12,5
11,2
10,5
10,2
9,5
9,5
8,0
8,0
8,0
6,5
5,8
5,7
5,7
5,0
4,3
2,0
1,5
0,5
0,5
2. Брехман И.И., Куренцова Г.Э. Лекарственные растения При‑
морского края. Владивосток: Прим. кн. изд-во, 1961. 95 с.
3. Обербайль К. Витамины-целители. Минск: Парадокс, 1997.
448 с.
4. Овчаров К.Е. Витамины в растениях. М.: Знание. 1992. 42 с.
5. Романовский В.Е., Синькова Е.А. Витамины и витаминотера‑
пия. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. 320 с.
6. Степанова Т.А. Фармакогностическое изучение викарных
видов лекарственных растений Дальнего Востока: автореф.
дис. … д-ра фарм. наук. М., 1998. 49 с.
7. Шилов П.И., Яковлев Т.Н. Основы клинической витамино‑
логии. Л.: Медицина, 1974. 343 с.
8. Шрейтер А.И. Лекарственная флора советского Дальнего
Востока. М.: Наука, 1975. 328 с.
Поступила в редакцию 19.02.2015.
Содержание каротина и витаминов Е и С в дальневосточных
растениях
Д.М. Черняк, М.С. Титова
Горнотаежная станция им. В.Л. Комарова ДВО РАН (692533,
Приморский край, Уссурийский городской округ, пос. Горнотаежное, ул. Солнечная, 26)
Резюме. Исследовано содержание каротина и витаминов Е и С
в листьях 32 дальневосточных растений. В результате экспери‑
мента выделены растения, обладающие повышенным содержа‑
нием витамина С – облепиха крушиновая и береза маньчжур‑
ская; витамина Е – черемуха Маака, роза даурская, облепиха
крушиновая и боярышник даурский; каротинов – облепиха
крушиновая и леспедеца двуцветная. Указанные аборигенные
виды растений могут быть рекомендованы как перспективные
источники витаминов Е, С и каротина.
Ключевые слова: аборигенные виды растений, витамины,
растительное сырье.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
94
УДК 616.98:578.834-036.2(5-012)
Ближневосточный респираторный синдром: когда вспыхнет тлеющий очаг?
М.Ю. Щелканов1, 2, В.Ю. Ананьев1, 2, В.В. Кузнецов1, В.Б. Шуматов1
1 Тихоокеанский
2 Центр
государственный медицинский университет (690950, г. Владивосток, пр т Острякова, 2),
гигиены и эпидемиологии в Приморском крае (690091, г. Владивосток, ул. Уткинская, 36)
Ключевые слова: Nidovirales, Coronaviridae, Coronavirinae, Betacoronavirus.
Middle East respiratory syndrome:
when will smouldering focus outbreak?
M.Yu. Shchelkanov1, 2, V.Yu. Ananiev1, 2, V.V. Kuznetsov1,
V.B. Shumatov1
1 Pacific State Medical University (2 Ostryakova Ave. Vladivostok
690950 Russian Federation), 2 Hygiene and Epidemiology Center
in Primorsky Krai (36 Utkinskaya Str. Vladivostok 690091 Russian
Federation)
Summary. Modern data (from 21.03.2012 upto 17.05.2015) about
Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) are
discussed in the review: events, which have led to the discovery of
the virus, its modern taxonomic status (Nidovirales, Coronaviridae,
Coronavirinae, Betacoronavirus, subgenus C), virion morphology,
genome structure, scheme of genome replication and gene expres‑
sion, model of virus circulation in the Middle Eastern natural foci,
clinical features of the disease and epidemical dynamics. Increased
epidemical activity of MERS-CoV is suggested to be linked with fu‑
ture emergence of large epidemic outbreak beyond the base areal.
Keywords: Nidovirales, Coronaviridae, Coronavirinae,
Betacoronavirus.
Pacific Medical Journal, 2015, No. 2, p. 94–98.
Тлеющие инфекции – особая группа природнооча‑
говых инфекционных заболеваний, которые сегодня
связаны со спорадической заболеваемостью людей
либо с локальными эпидемическими вспышками, но
обладающие значительным эпидемическим (или даже
пандемическим) потенциалом. Классическим приме‑
ром прежде «тлевшей», а затем «полыхнувшей» инфек‑
ции является эболавирус Заир. До недавнего времени
он вызывал хоть и опасные, но весьма ограниченные
по масштабам эпидемии в Центральной Африке [5, 16],
но в 2014 г. стал этиологическим агентом крупной ре‑
гиональной эпидемии в Западной Африке с десятками
тысяч заболевших и летальностью свыше 40 % [15, 16].
Другим известным примером подобного рода являет‑
ся вирус Западного Нила, природные очаги которого
широкого представлены в Старом Свете [2, 10, 20],
и который вызвал масштабную эпидемию, проникнув
в 1999 г. в Западное полушарие [21, 30].
К возбудителям тлеющих инфекций можно причис‑
лить вирусы птичьего гриппа А (H5N1) и A (H7N9) [4,
11, 29] и коронавирус ближневосточного респиратор‑
ного синдрома (MERS-CoV – Middle East respiratory
syndrome coronavirus) [8, 13, 33, 37, 40]. Последний
привлекает особе внимание специалистов в области
биологической безопасности, поскольку его известные
природные очаги находятся на Ближнем Востоке –
в регионе, с возрастающей политической и социаль‑
но-экономической напряженностью, что также может
Щелканов Михаил Юрьевич – д-р биол. наук, профессор кафедры
микробиологии и вирусологии ТГМУ, зав. лабораторией вирусологи‑
ческих исследований ЦГЭ в Приморском крае; e-mail: adorob@mail.ru
спровоцировать «разгорание» пока еще «тлеющей»
эпидемической ситуации.
Открытие MERS-CoV состоялось в июне–сентябре
2012 г., когда в госпитале г. Джидда (Саудовская Аравия)
скончался 60-летний мужчина с внебольничной пневмо‑
нией. Назофарингеальный смыв был направлен в лабо‑
раторию, и на модели перевиваемых клеточных линий
почек африканской зеленой мартышки (Vero) и макакирезус (LLC-MK-2) был получен вирусный изолят с вы‑
раженным цитопатическим эффектом. Полимеразная
цепная реакция с универсальными коронавирусными
праймерами позволила первично идентифицировать
возбудителя как представителя сем. Coronaviridae. Пос‑
ледующее секвенирование проведено в университете
Эразмус (Нидерланды), где было установлено, что но‑
вый бета-коронавирус родственен, но не идентичен
коронавирусу тяжелого острого респираторного син‑
дрома (SARS-CoV – severe acute respiratory syndrome
coronavirus), вызвавшему общирную эпидемию в ноябре
2002 – августе 2003 гг. на территории КНР (где располо‑
жены его природные очаги), а также завозные случаи
в 30 странах мира* с суммарной летальностью 10,9 %
(916 из 8 422 наблюдений) [8, 13, 38].
Современный таксономический статус MERS-CoV:
отряд Nidovirales, семейство Coronaviridae, подсемейс‑
тво Coronavirinae, род Betacoronavirus, подрод С (рис. 1).
Nidovirales содержит оболочечные вирусы с инфекци‑
онной односегментной линейной одноцепочечной РНК
позитивной полярности, которые имеют ряд общих
черт организации генома, его экспрессии и реплика‑
ции [6]. Этот отряд, помимо Coronaviridae, включает
еще два семейства: Arteriviridae и Roniviridae. Первое
объединяет вирусы млекопитающих, но не человека
(включая вирус артериита лошадей и вирус репродук‑
тивно-респираторного синдрома свиней), второе – ис‑
ключительно вирусы членистоногих [7, 9].
Этиологические агенты инфекционных заболева‑
ний человека содержатся в трех родах коронавиру‑
сов: Al­pha­co­ro­na­vi­rus – коронавирус человека NL63 и
коронавирус человека 229Е; Betacoronavirus – бета-ко‑
ронавирус-1, коронавирус человека HKU1, SARS-CoV
и MERS-CoV; Torovirus – торовирус человека. При этом
следует обратить внимание, что SARS-CoV и MERSCoV принадлежат разным подродам Betacoronavirus,
т.е. они достаточно далеки друг от друга (рис. 1), что,
в частности, делает необходимым использование для
каждого из них собственных специфичных серологи‑
ческих и молекулярно-генетических диагностикумов.
* Один завозной случай был зарегистрирован на территории Рос‑
сийской Федерации – г. Благовещенск (Амурская обл.).
Организация здравоохранения
95
Отряд Nidovirales
E
семейства
Arteriviridae
HE
Coronaviridae
Roniviridae
подсемейства
Coronavirinae
роды
Alphacoronavirus
Betacoronavirus
Gammacoronavirus
а
Torovirinae
HCoV NL63
HCoV 229E
D
Deltacoronavirus
BetaCoV 1
B
вгРНК
роды
HToV
подроды
A
S
Torovirus
Липидная
оболочка
Bafinivirus
C
M
MERS-CoV
SARS-CoV
HCoV HKU1
Рис. 1. Таксономическое положение MERS-CoV и других
коронавирусов человека:
HCoV NL63 (human coronavirus NL63) – коронавирус человека NL63,
HCoV 229E (human coronavirus 229E) – коронавирус человека 229Е, HToV
(hu­man torovirus) – торовирус человека, BetaCoV 1 (betacoronavirus 1) –
бета-коронавирус-1, HCoV HKU1 (human coronavirus HKU1) – коронавирус человека HKU1.
Первоначально MERS-CoV планировали назвать
«вирус острого респираторного синдрома с почечной
недостаточностью», однако быстро выяснилось, что
почечная недостаточность не является здесь ведущей
патологией, и некоторое время использовалось не
вполне удачное обозначение «новый коронавирус».
В мае 2013 г. на заседании группы изучения коро‑
навирусов при Международном комитете по таксо‑
номии вирусов (коммюнике от 15.05.2015 г.) было
решено ввести современное номенклатурное назва‑
ние – MERS-CoV [25]. Определенную путаницу до сих
пор привносит использование сокращенного названия
прототипного штамма EMC/2012 (от англ. – Erasmus
Medical Center, 2012), поскольку аббревиатура EMC
закреплена за вирусом энцефаломиокардита.
Морфология вириона MERS-CoV. Вирион MERSCoV имеет сфероидную форму (120–140 нм), снабжен
липидной оболочкой с отчетливо различимыми на
электронно-микроскопических снимках булавовид‑
ными пепломерами длиной 5–10 нм, формируемыми
тримерами белка S (~200 кДа). Наличие этих пепломе‑
ров, напоминающих зубцы короны, и дало название
семейству. Пентамеры белка Е (~10 кДа), выявленные
в количестве всего нескольких копий на вирион, спо‑
собны формировать ионные каналы и представляют
собой важный фактор вирулентности MERS-CoV (рав‑
но как и у других представителей Coronavirinae). Нук‑
леокапсид (60–70 нм) имеет спиральную симметрию
и формируется фосфорилированным белком N (~50
кДа) в комплексе с вирионной РНК [8, 13, 28]. Высоко‑
аффинные антитела в сыворотках переболевших паци‑
ентов направлены против эпитопов в S-, M-, N- и HEбелках; высокотитражные нейтрализующие антитела –
в S- и HE-белках; низкотитражные нейтрализующие
антитела – в М- и N-белках; комплементсвязывающие
б
100 нм
N
Рис. 2. Морфология вириона MERS-CoV:
а – электронная микроскопия [13], б – структура вириона (вгРНК – вирионная геномная РНК, HE – белок HE, S – тримеры белка S, M – белок
М, E – пентамеры белка Е, N – фосфорилированный белок N).
антитела – в М-белке; антигемагглютинирующие ан‑
титела – в S- и HE-белках; детерминанты клеточного
иммунного ответа находятся в составе N-белка (рис. 2).
Структура генома MERS-CoV и схема его функционирования. Вирионная геномная РНК и внутрикле‑
точная геномная РНК представлены одним сегментом
позитивной полярности (m7G-кэпированым на 5’- и
полиаденилированым – на 3’-конце) длиной 30119 ри‑
бонуклеотидных оснований (рис. 3). Представители
семейства Coronaviridae вообще имеют самые крупные
среди известных вирусов РНК-содержащие геномы:
26–32 тыс. рибонуклеотидных оснований).
Подобно остальным представителям Nidovirales, ге‑
ном MERS-CoV характеризуется экспрессией 3’-прокси‑
мальных генов через синтез «гнездовых» субгеномных
матричных РНК с общими 5’-LS- и 3’ концами (от лат.
nidus – гнездо – происходит и название отряда). Репли‑
кация выполняется в цитоплазматических везикулах,
мембраны которых формируются в сети эндоплазма‑
тического ретикулума инфицированной клетки. Не‑
транслируемые 5’-UTR- и 3’-UTR-последовательности
содержат регуляторные элементы, способные влиять на
биологические свойства (в т.ч. – на вирулентность) воз‑
будителя. Последовательности, регулирующие транс‑
крипцию длиной 5–10 нуклеотидных оснований играют
важную роль в синтезе субгеномных РНК отрицатель‑
ной полярности, который протекает с разрывом цепи:
всякий раз достигая последовательности, регулирующей
транскрипцию, полимераза может проследовать даль‑
ше или же скачкообразно переместиться к 5’-прокси‑
мальной последовательности с последующим синтезом
последовательности, комплементарной лидерной. Такие
субгеномные РНК отрицательной полярности исполь‑
зуются затем в качестве матрицы для непрерывного
синтеза субгеномных матричных РНК, все из которых
содержат одинаковые 5’-LS- и 3’-концы [6, 8].
Модель циркуляции MERS-CoV в ближневосточных
природных очагах. Природным резервуаром MERSCoV являются летучие мыши (Chiroptera). Уже после
первого идентифицированного случая заболевания
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
96
гРНК–
3’-
группа
3’-проксимальных ORF
б
ORFa/1b
5’-UTR
5’-m7Gа
3’-
TRS
–1
LS
RFS
-poly(U)-5’
3’-UTR
гРНК+
TRS
TRS TRS
ORF1a
LS–
–
TRS
Завершение синтеза
cгРНК–
-poly(U)-5’
TRS Начало синтеза
-5’
Разрыв синтеза и перенос цепи
в
5’-7MeGppp-
cгРНК–
-poly(A)-3’
LS+
–
Непрерывный синтез
cгмРНК
-poly(A)-3’
TRS+
Рис. 3. Функционирование генома MERS-CoV [6, 24]:
а – общий план строения геномной РНК (гРНК); б – репликация: гРНК
позитивной полярности → гРНК негативной полярности → гРНК позитивной полярности; в – синтез «гнездовых» субгеномных матричных
РНК (сгмРНК) на матрице субгеномных РНК (сгРНК) отрицательной
полярности; LS (leader sequence) – лидерная последовательность, ORF
(open reading frame) – открытая рамка считывания, RFS (replicative
forms) – репликативные формы, TRS (tandem repeats) – последовательность, регулирующая транскрипцию, UTR (untranslated region) – нетранслируемая область.
человека этот вирус – идентичный в молекулярногенетическом отношении – был обнаружен у могиль‑
ного мешкокрыла (Taphozous perforatus) из семейства
футлярохвостых (Emballonuridae) [31]. Летучие мыши
выделяют вирус со слюной, мочой, фекалиями, кото‑
рые могут стать источником заражения людей и дру‑
гих животных. Могильный мешкокрыл встречается
не только на юге Аравийского полуострова, но также
в Африке и в западной части полуострова Индостан,
поэтому не исключено, что ареал природной очаговос‑
ти MERS-CoV гораздо обширнее, чем принято считать.
Было показано, что MERS-CoV способен репроду‑
цироваться в первичных клеточных культурах, полу‑
ченных из летучих мышей различных таксономичес‑
ких групп: короткохвостых листоносов (Phyllostomidae,
Carollia), ночных крыланов (Pteropodidae, Rousettus),
подковоносов (Rhinolophidae, Rhinolophus), ночниц
(Vespertilionidae, Myotis), нетопырей (Vespertilionidae,
Pipistrellus) [32]. Широкий спектр потенциальных хо‑
зяев MERS-CoV среди рукокрылых свидетельствует
о том, что нельзя исключать возможности формиро‑
вания вторичных природных очагов при заносе вируса
на новые территории [26, 32].
Серологическое обследование домашних живот‑
ных – крупного рогатого скота, верблюдов, лошадей,
овец, коз, кур – позволило прийти к заключению, что
одногорбые верблюды-дромадеры (Ca­me­lus dro­me­da­
ri­us), распространенные на Ближнем Востоке, вос‑
приимчивы к MERS-CoV: иммунная прослойка среди
однолетних особей достигала 70 %, среди взрослых –
более 95 % [27, 34]. В этом же регионе среди млекопита‑
ющих циркулирует родственный вирус – бета-корона‑
вирус-1, который включает в себя в качестве подвидов
ранее считавшиеся самостоятельными коронавирус
крупного рогатого скота, коронавирус лошадей, коро‑
навирус человека ОС43 и гемагглютинирующий вирус
энцефаломиелита свиней. Однако следует иметь в виду,
что антисыворотки против бета-коронавируса-1 не
проявляют иммунологической кросс-реактивности по
отношению к MERS-CoV и не нейтрализуют его [27].
Летучие мыши устраивают дневки в помещениях
для скота, и вирусные частицы MERS-CoV были обна‑
ружены в воздухе верблюжатников с помощью прямых
методов детекции [18]. При этом инфицированные
верблюды становятся переносчиками вируса, так как
в свою очередь, могут выделять и распространять его
воздушно-капельным путем [17, 18, 35, 36]. Установлена
возможность передачи вируса от человека к человеку
(в том числе и медицинским работникам) контактным
и воздушно-капельным путем [19, 23, 33].
Клинические проявления ближневосточного респираторного синдрома (БВРС) в целом сходны с клини‑
ческими проявлениями других острых респираторных
заболеваний, поэтому дифференциальная диагностика
основывается на лабораторных методах (в первую
очередь на полимеразной цепной реакции) и эпиде‑
мических данных.
Инкубационный период, как правило, составляет
5–6 суток, однако может находиться в диапазоне 2–14
суток. Клинически БВРС характеризуется лихорадкой,
кашлем, одышкой, затрудненным дыханием и в боль‑
шинстве клинически подтвержденных случаев быстро
переходит в тяжелую первичную вирусную пневмонию.
У пациентов, страдающих хроническими заболевани‑
ями органов дыхания и сердечнососудистой системы,
метаболическим синдромом и иммунодефицитными
состояниями различного генеза, на первый план могут
выдвигаться поражения желудочно-кишечного такта
(диарея) и почечная недостаточность. ВОЗ рекомендует
рассматривать в качестве возможного БВРС, требую‑
щего соответствующих лабораторных подтверждений,
санитарно-гигиенических мероприятий и госпиталь‑
ного мониторинга, все случаи острых респираторных
заболеваний при наличии эпидемиологических пока‑
заний – пребывания на Ближнем Востоке в течение 14
суток до начала клинических проявлений [39].
Описаны легкие и бессимптомные случаи БВРС,
что вызывает беспокойство специалистов в связи с воз‑
можностью скрытого распространения заболевания,
хотя реальная оценка вероятности такого сценария до
сих пор остается неопределенной [22].
Эпидемическая динамика БВРС, как было установле‑
но в процессе ретроспективных исследований, должна
отсчитываться не от июня 2012 г. (см. выше), а от кон‑
ца марта 2012 г., когда в Иораднии появились первые
больные, ранее посещавшие Саудовскую Аравию [19,
33]. В частности, с марта по сентябрь 2012 г. летальность
БВРС составила 36,4 %, на начало 2013 г. – 41,2 %. В на‑
чале мая 2013 г. была зарегистрирована максимальная
летальность за все время наблюдения – 64,4 % (29 из
45 наблюдений); к 31.12.2013 г. она снизилась до 42,2 %
(79 из 187 наблюдений). Интегрально на 17.05.2015 г.,
летальность от БВРС составила 37,9 %. Неисключено,
Организация здравоохранения
что это несколько завышенная цифра, которая естес‑
твенным образом снизится при массовой молекуляр‑
но-генетической диагностике MERS-CoV-инфекции,
когда в поле зрения специалистов будет попадать значи‑
тельное количество легких случаев, в настоящее время
ускользающих от корректной идентификации.
Понедельная заболеваемость отлично иллюстриру‑
ет концепцию «тлеющей инфекции» с ее постепенным
«разгоранием». Крупные всплески БВРС наблюдались
весной 2014 г., в октябре 2014 г. и в феврале 2015 г.
Учащение подобных всплесков является недвусмыс‑
ленным свидетельством активизации инфекционного
процесса, что должно стать поводом для усиления
настороженности в отношении MERS-CoV со стороны
мирового медицинского сообщества.
Почти 95 % всех случаев выявления БВРС прихо‑
дится на страны Ближнего Востока, среди которых
с большим отрывом лидируют Саудовская Аравия
и Объединенные Арабские Эмираты (948 и 74 наблю‑
дения, соответственно). Вызывает настороженность
появление MERS-CoV в Египте, где, как и на Ара‑
вийском полуострове, есть значительные популяции
рукокрылых и верблюдов-дромадеров, что определяет
возможность формирования вторичных природных
очагов.
MERS-CoV не ограничивается базовой территори‑
ей своей природной очаговости и в качестве завозной
инфекции регистрируется в Африке (Алжир, Египет,
Тунис), Европе (Австрия, Великобритания, Германия,
Греция, Италия, Нидерланды, Турция, Франция), Азии
(Малайзия, Филиппины), Америке (США).
По имеющимся сведениям, существуют несколько
возможных сценариев проникновения MERS-CoV на
территорию Российской Федерации. Сравнительная
оценка вероятности этих сценариев является пред‑
метом специального исследования, поэтому их пере‑
числение дается далее по географическому признаку
(с запада на восток):
• з авоз MERS-CoV инфицированным человеком из
Европы или Америки через один из крупных аэро‑
хабов;
• завоз MERS-CoV с беженцами или эвакуируемыми
людьми из стран Ближнего Востока (недавний пример
такого рода события – эвакуация россиян и граждан
других государств из Йемена в марте–апреле 2015 г.);
• проникновение MERS-CoV на территорию Ирана
(в популяции людей или природно-территориальные
комплексы), а затем – в порт г. Астрахани по интен‑
сивно используемому каспийскому водно-транспорт­
ному коридору; другой вариант развития событий –
вирус проникает в Среднюю Азию;
• проникновение MERS-CoV в природно-территориаль‑
ные комплексы западной части полуострова Индостан
(учитывая пересечение видового состава рукокрылых),
затем вдоль западных отрогов Гималаев летучие мыши
заносят вирус на юг Западной Сибири;
• з авоз MERS-CoV в Юго-Восточную Азию и отту‑
да – на Дальний Восток. Учитывая высокую плот‑
ность населения и большое разнообразие санитарно-
97
гигиенических норм в Юго-Восточной Азии, данный
сценарий вызывает особые опасения; наиболее небла‑
гоприятно проникновение MERS-CoV в природные
биоценозы Маньчжурских ландшафтов, поскольку
они непосредственно входят в состав Амуро-Саха‑
линской физико-географической страны, на терри‑
тории которой расположен юг Приморского края.
Летучие мыши способны совершать значительные
миграции. С учетом полученных в последнее десятиле‑
тие данных о роли рукокрылых в качестве природного
резервуара опасных вирусных инфекций [1, 3, 8, 12,
14, 18, 31, 32], необходимо, по-видимому, вернуться
к предложению отечественных специалистов о вклю‑
чении летучих мышей в мониторинговые программы
(в том числе – международные) [14].
В Российской Федерации случаи БВРС либо ин‑
дикации MERS-CoV в природных биоценозах до сих
пор не выявлены, хотя подготовка к возможному про‑
никновению вируса проводится в плановом поряд‑
ке. В нашей стране выпускается высокоспецифичная
тест-система «АмплиСенс Cov-Bat-FL» («Интерлабсер‑
вис», Москва) для одновременной индикации методом
полимеразной цепной реакции в режиме реального
времени сразу двух особо опасных коронавирусов
человека – MERS-CoV и SARS-CoV. Специалисты меди‑
цинских учреждений Министерства здравоохранения,
лабораторий вирусологических исследований и особо
опасных инфекций в составе центров гигиены и эпи‑
демиологии во всех субъектах страны обладают доста‑
точной квалификацией и снабжены всей необходимой
информацией, чтобы не допустить катастрофического
снижения биологической безопасности государства
при любых вариантах развития ситуации.
Литература
1. Альховский С.В., Львов Д.К., Щелканов М.Ю. [и др.] Таксо‑
номия вируса Иссык-Куль (Issyk-Kul virus, ISKV; Bunyaviridae,
Nairovirus), возбудителя Иссык-кульской лихорадки, изо‑
лированного от летучих мышей (Vespertilionidae) и клещей
Argas (Carios) vespertilionis (Latrelle, 1796) // Вопросы вирусо‑
логии. 2013. Т. 58, № 5. С. 11–15.
2. Анищенко М., Щелканов М.Ю., Алексеев В.В. [и др.] Моле‑
кулярные маркеры патогенности вируса Западного Нила //
Вопросы вирусологии. 2010. Т. 55, № 1. С. 4–10.
3. Львов Д.К., Альховский С.В., Щелканов М.Ю. [и др.] Так‑
сономия вируса Сокулук (SOKV Sokuluk virus) (Flaviviridae,
Flavivirus, антигенный комплекс летучих мышей Энтеббе),
изолированного в Киргизии от летучих мышей нетопырейкарликов (Vespertilio pipistrellus Schreber, 1774), аргасовых
клещей (Argasidae Koch, 1844) и птиц // Вопросы вирусоло‑
гии. 2014. № 1. С. 30–34.
4. Львов Д.К., Альховский С.В., Щелканов М.Ю. [и др.] Приме‑
нение современных молекулярно-генетических технологий
для обеспечения биологической безопасности // Вестник
РВМА. 2014. № 3. С. 115–127.
5. Львов Д.К., Щелканов М.Ю. Филовирусы (Filoviridae) // Ру‑
ководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции
человека и животных. М.: МИА, 2013. С. 202–205.
6. Львов Д.К., Щелканов М.Ю. Отряд Nidovirales // Руководство
по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции человека и
животных. М.: МИА, 2013. С. 205–208.
7. Львов Д.К., Щелканов М.Ю. Артеривирусы (Arteriviridae) //
Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции
человека и животных. М.: МИА, 2013. С. 208–211.
98
8. Львов Д.К., Щелканов М.Ю. Коронавирусы (Coronaviridae) //
Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции
человека и животных. М.: МИА, 2013. С. 211–218.
9. Львов Д.К., Щелканов М.Ю. Ронивирусы (Roniviridae) //
Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции
человека и животных. – М.: МBF, 2013. С. 218–220.
10. Львов Д.Н., Щелканов М.Ю., Джаркенов А.Ф. [и др.] Популя‑
ционные взаимодействия вируса Лихорадки Западного Нила
(Flaviviridae, Flavivirus) с членистоногими переносчиками,
позвоночными животными, людьми в среднем и нижнем
поясах дельты Волги, 2001–2006 // Вопросы вирусологии.
2009. Т. 54, № 2. С. 36–43.
11. Щелканов М.Ю. Эволюция высоковирулентного вируса
гриппа А (H5N1) в экосистемах Северной Евразии: дис. …
д-ра биол. наук. М., 2010. 488 с.
12. Щелканов М.Ю., Громашевский В.Л., Львов Д.К. Роль эколо‑
го-вирусологического районирования в прогнозировании
влияния климатических изменений на ареалы арбовирусов
// Вестник РАМН. 2006. № 2. С. 22–24.
13. Щелканов М.Ю., Колобухина Л.В., Львов Д.К. Коронави‑
русы человека (Nidovirales, Coronaviridae): возросший уро‑
вень эпидемической опасности // Лечащий врач. 2013. № 10.
С. 49–54.
14. Щелканов М.Ю., Львов Д.К. Новый субтип вируса гриппа А
от летучих мышей и новые задачи эколого-вирусологичес‑
кого мониторинга // Вопросы вирусологии. 2012. Прил. 1.
С. 159–168.
15. Щелканов М.Ю., Magassouba N.F., Boiro M.Y., Малеев В.В.
Причины развития эпидемии лихорадки Эбола в Западной
Африке // Лечащий врач. 2014. № 11. С. 30–37.
16. Щелканов М.Ю., Zoumanigui N., Boiro M.Ye., Малеев В.В.
Пять «мифов» о лихорадке Эбола: где кончается вымысел?
// Русский медицинский журнал. 2015. № 2. С. 58–65.
17. Abdel-Moneim A.S. Middle East respiratory syndrome coronavi‑
rus (MERS-CoV): evidence and speculations // Arch. Virol. 2014.
Vol. 159, No. 7. P. 1575–1584.
18. Azhar E.I., Hashem A.M., El-Kafrawy S.A. [et al.] Detection of
the Middle East respiratory syndrome coronavirus genome in an
air sample originating from a camel barn owned by an infected
patient // MBio. 2014. Vol. 5, No. 4. P. e01450–14.
19. Bermingham A., Chand M.A., Brown C.S. [et al.] Severe respira‑
tory illness caused by a novel coronavirus, in a patient transferred
to the United Kingdom from the Middle East, September 2012 //
Euro Surveill. 2012. Vol. 17, No. 40. P. 1–9.
20. Bondre V.P., Jadi R.S., Mishra A.C. [et al.] West Nile virus isolates
from India: evidence for a distinct genetic lineage // J. Gen. Virol.
2007. Vol. 88, Pt 3. P. 875–884.
21. Brinton M.A. The molecular biology of West Nile Virus: a new
invader of the western hemisphere // Ann. Rev. Microbiol. 2002.
Vol. 56. P. 371–402.
22. Cauchemez S., Van Kerkhove M.D., Riley S. [et al.] Transmission
scenarios for Middle East respiratory syndrome coronavirus
(MERS-CoV) and how to tell them apart // Euro surveillance.
2013. Vol. 18, No. 24. P. 1–7.
23. CDC. Novel Coronavirus. Update, case definitions, and guidance
29 May 2013 // URL: www.cdc.gov/coronavirus/ncv/case-def.
html (дата обращения 15.05.2015).
24. Cotton M., Lam T.T., Watson S.J. [et al.] Full-genome deep se‑
quencing and phylogenetic analysis of novel human betacorona‑
virus // Emerg. Infect. Dis. 2013. Vol. 19, No. 5. P. 736–742.
25. De Groot R.G., Baker S.C., Baric R.S. [et al.] Middle East re‑
spiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV); announcement
of the coronavirus study group // J. Virol. 2013. Vol. 87, No. 14.
P. 7790–7792.
26. Gortazar C., Segales J. Middle East respiratory syndrome (MERS)
coronavirus: a new challenge for veterinarians? // Vet. Path. 2013.
Vol. 50, No. 6. P. 954–955.
27. Hemida M.G., Perera R.A., Wang P. [et al.] Middle East Respira‑
tory Syndrome (MERS) coronavirus seroprevalence in domestic
livestock in Saudi Arabia, 2010 to 2013 // Euro Surveill. 2013. Vol.
18, No. 50. P. 20659.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
28. Lim P.L., Lee T.H., Rowe E.K. Middle East Respiratory Syndrome
coronavirus (MERS-CoV): Update 2013 // Curr. Infect. Dis. Rep.
2013. Vol. 15, No. 4. P. 295–298.
29. Lvov D.K., Shchelkanov M.Yu., Prilipov A.G. [et al.] Evolution
of HPAI H5N1 virus in Natural ecosystems of Northern Eurasia
(2005–2008) // Avian Dis. 2010. Vol. 54. P. 483–495.
30. McMullen A.R., May F.J., Li L., Guzman H. [et al.] Evolution of
new genotype of West Nile virus in North America // Emerg.
Infect. Dis. 2011. Vol. 17, No. 5. P. 785–793.
31. Memish Z.A., Mishra N., Olival K.J. [et al.] Middle East Respira‑
tory Syndrome Coronavirus in Bats, Saudi Arabia // Emerg. Infect.
Dis. 2013. Vol. 19, No. 11. P. 1819–1823.
32. Muller M.A., Raj V.S., Muth D. [et al.] Human coronavirus EMC
does not require the SARS-coronavirus receptor and maintains
broad replicative capability in mammalian cell lines // mBio. 2012.
Vol. 3, No. 6. P. e00515–12.
33. Pebody R.G., Chand M.A., Thomas H.L. [et al.] The United King‑
dom public health response to an imported laboratory confirmed
case of a novel coronavirus in September 2012 // Euro Surveill.
2012. Vol. 17, No. 40. P. 20292.
34. Reusken C.B., Ababneh M., Raj V.S. [et al.] Middle East respira‑
tory syndrome coronavirus (MERS-CoV) serology in major live‑
stock species in an affected region in Jordan, June to September
2013 // Euro Surveill. 2013. Vol. 18, No. 50. P. 20662.
35. Reusken C.B., Haagmans B.L., Muller M.A, [et al.] Middle East
respiratory syndrome coronavirus neutralising serum antibodies
in dromedary camels: a comparative serological study // Lancet
Infect. Dis. 2013. Vol. 13, No. 10. P. 859–866.
36. Sutton T.C., Subbarao K. Development of animal models against
emerging coronaviruses: From SARS to MERS coronavirus //
Virology. 2015. Vol. 479. P. 247–258.
37. Wernery U., Corman V.M., Wong E.Y. [et al.] Acute middle
East respiratory syndrome coronavirus infection in livestock
Dromedaries, Dubai, 2014 // Emerg. Infect. Dis. 2015. Vol. 21,
No. 6. P. 1019–1022.
38. WHO. Summary table of SARS cases by country, 1 Novem‑
ber 2002 – 7 August 2003 // URL: www.who.int/csr/sars/coun‑
try/2003_08_15/en/index.html (дата обращения 15.05.2015).
39. WHO. Revised interim case definition for reporting to WHO
Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV).
Interim case definition as of 3 July 2013 // URL: http://www.who.
int/csr/disease/coronavirus_infections/case_definition/en/index.
html ( дата обращения 15.05.2015).
40. Zaki A.M., van Boheemen S., Bestebroer T.M. [et al.] Isolation of
a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia
// N. Engl. J. Med. 2012. Vol. 367. P. 1814–1820.
Поступила в редакцию 18.05.2015.
Ближневосточный респираторный синдром: когда вспыхнет
тлеющий очаг?
М.Ю. Щелканов1, 2, В.Ю. Ананьев1, 2, В.В. Кузнецов1,
В.Б. Шуматов1
1 Тихоокеанский государственный медицинский университет
(690950, г. Владивосток, пр т Острякова, 2), 2 Центр гигиены
и эпидемиологии в Приморском крае (690091, г. Владивосток,
ул. Уткинская, 36)
Резюме. В обзоре анализируется современная информация (за
21.03.2012–17.05.2015 г.) о коронавирусе ближневосточного
респираторного синдрома (MERS-CoV – Middle East respiratory
syndrome coronavirus): события, связанные с открытием вируса,
его современный таксономический статус (Nidovirales, Co­ro­na­
vi­ri­dae, Coronavirinae, Betacoronavirus, подрод C), морфология
вириона, структура генома, схема репликации и экспрессии
генов, модель циркуляции вируса в ближневосточных при‑
родных очагах, клинические проявления заболевания и эпи‑
демическая динамика. Делается вывод о том, что возросшая
эпидемическая активность MERS-CoV повышает вероятность
появления крупных эпидемических вспышек за пределами ос‑
новного ареала.
Ключевые слова: Nidovirales, Coronaviridae, Coronavirinae,
Betacoronavirus.
Юбилеи
99
УДК 579(092)
Наталия Николаевна Беседнова
К 80-летию со дня рождения
2 февраля 2015 г. исполнилось 80 лет
со дня рождения Наталии Николаев‑
ны Беседновой.
Наталия Николаевна родилась
2 февраля 1935 г. в г. Клязьма Мос‑
ковской области. После окончания
в 1959 г. 1-го ММИ им. И.М. Сече‑
нова по распределению приехала во
Владивосток, где начала работать
врачом-эпидемиологом городской
санэпидстанции. С 1960 г. трудовая
деятельность Н.Н. Беседновой свя‑
зана с НИИ эпидемиологии и мик‑
робиологии СО РАМН, где она про‑
шла путь от младшего и старшего
научного сотрудника, руководителя
лаборатории, заместителя директора
по научной работе до директора института.
В 1969 г. Н.Н. Беседнова защитила кандидатскую,
в 1980 г. – докторскую диссертацию на тему «Экспери‑
ментальное и клинико-эпидемиологическое изучение
псевдотуберкулезной инфекции». В 1991 г. ей было
присвоено звание профессора. В 1993 г. Н.Н. Бесед‑
нова была избрана членом-корреспондентом РАМН,
в 2000 г. – академиком РАМН по специальности «мик‑
робиология».
Научная деятельность Н.Н. Беседновой сосредото‑
чена на проблемах диагностики, лечения, профилак‑
тики инфекционных заболеваний. Особое внимание
в этой работе уделяется патогенезу и патогенетическим
методам лечения инфекционных болезней на основе
иммунологических подходов на клеточном и молеку‑
лярном уровнях. Под руководством Н.Н. Беседновой
выполнены циклы исследований по иммунологии
брюшного тифа, псевдотуберкулеза, дифтерии. В 1989 г.
за работу по изучению нового клинико-эпидемичес‑
кого проявления псевдотуберкулезной инфекции
у человека (дальневосточной скарлатиноподобной
лихорадки) в числе группы сотрудников НИИЭМ СО
РАМН Н.Н. Беседнова была удостоена Государствен‑
ной премии СССР.
В 70-х годах Н.Н. Беседнова стала инициатором
нового научного направления по изучению механиз‑
мов иммуномодулирующего действия биологически
активных веществ из гидробионтов Тихого океана, ор‑
ганизовав широкое сотрудничество с ТИБОХ ДВО РАН,
ТИНРО-центром, Владивостокским государственным
медицинским университетом и учреждениями здраво‑
охранения. В результате были получены новые данные
об иммуномодулирующих, антибактериальных, анти‑
вирусных, противоопухолевых, антиадгезивных, анти‑
эндотоксических, проапоптотических, гепатозащитных,
гиполипидэмических свойствах биологически актив‑
ных веществ морского происхождения, обоснована
возможность конструирования ин‑
новационных лекарственных средств,
разработаны экологически безопас‑
ные продукты функционального
питания и биологически активные
добавки к пище, удостоенные золо‑
тых и платиновых знаков качества,
дипломов победителей националь‑
ных и зарубежных конкурсов. Н.Н.
Беседнова является научным руково‑
дителем «Клинико-диагностического
центра геронтологии и биотерапии»,
созданного при ее участии на базе
терапевтического отделения Медобъ‑
единения ДВО РАН, где проводится
оценка клинической эффективнос‑
ти препаратов, созданных на основе
биологически активных веществ из объектов наземной
и морской флоры и фауны Дальнего Востока.
Н.Н. Беседновой создана школа высококвалифи‑
цированных специалистов в области микробиологии
и иммунологии, многие из которых в настоящее время
работают на кафедрах вузов, заведуют лаборатория‑
ми институтов и отделениями клиник. Под ее руко‑
водством защищены 31 кандидатская и 5 докторских
диссертаций. Н.Н. Беседнова – автор более чем 300
печатных работ, 30 патентов, соавтор 10 монографий,
пособий для практических врачей, технологической
документации.
Н.Н. Беседнова является председателем объеди‑
ненного ученого совета ДВО РАН по медицинским
и физиологическим наукам, членом диссертационных
советов ДКМ 208.007.02 и Д3 07.012.01, членом коорди‑
национного совета и чрезвычайной противоэпидеми‑
ческой комиссии при департаменте здравоохранения
администрации Приморского края, членом редакци‑
онных коллегий журнала «Антибиотики и химиоте‑
рапия», «Бюллетень Сибирского отделения РАМН»,
«Тихоокеанский медицинский журнал», «Здоровье.
Медицинская экология. Наука».
За достигнутые успехи Н.Н. Беседнова награждена
орденом «Знак почета» (1986), медалью ВДНХ (1997),
орденом «Дружбы» (2006), в 2001 г. ей присвоено по‑
четное звание «Заслуженный деятель науки Российс‑
кой Федерации».
На протяжении всей своей трудовой деятельности
Н.Н. Беседнова остается интеллигентным, добрым
и внимательным к коллегам и друзьям человеком, отда‑
ет все силы, знания и опыт сотрудникам института.
Коллектив сотрудников ФГБУ «НИИЭМ им. Г.П. Со‑
мова» СО РАМН, ученики и друзья сердечно позд‑
равляют Наталию Николаевну с юбилеем и желают
ей крепкого здоровья, счастья, плодотворной жизни
и успехов во всех делах.
Тихоокеанский медицинский журнал, 2015, № 2
100
УДК 611.018(092)
Памяти Павла Александровича Мотавкина
Мы все скорбим. На 94-м году ушел из жизни замеча‑
тельный педагог и ученый, действительный член РАЕН,
заслуженный деятель науки, доктор медицинских наук,
профессор Павел Александрович Мотавкин.
Жизнь этого мудрого и талантливого человека
вместила целую цепь заметных событий: война, учеба
в мединституте в непростое послевоенное время, ас‑
пирантура, приезд в г. Владивосток, создание кафедры,
научной школы и воспитание учеников, которых мож‑
но встретить в различных уголках земного шара.
П.А. Мотавкин – один из основателей Владивосток‑
ского медицинского института, единственный из про‑
фессоров того времени, который до последнего момента
продолжал успешную научно-педагогическую работу.
Профессор П.А. Мотавкин – создатель и бессмен‑
ный заведующий кафедрой гистологии, цитологии
и эмбриологии Владивостокского медицинского инсти‑
тута с 57-летним стажем, организатор и руководитель
лаборатории гаметогенеза Института биологии моря
Дальневосточного отделения РАН. Под руководством
П.А. Мотавкина защищено 132 диссертации, из них 33
докторских и 99 кандидатских. Результаты научных
исследований кафедры стали достоянием широкой
научной общественности. Обобщенные данные по
проблеме «нейрохимия мозга» вошли в «Руководство
по гистологии». Монография «Гистофизиология сосу‑
дистых механизмов мозгового кровообращения» удос‑
тоена диплома премии им. Б.И. Лаврентьева Академии
медицинских наук, а ее содержание о наличии трех
механизмов управления гемоциркуляцией включено
в учебники по гистологии.
Научные и жизненные достижения П.А. Мотав‑
кина отмечены званиями «Заслуженный деятель на‑
уки», «Заслуженный изобретатель СССР». Он избран
действительным членом академии естественных наук,
почетным членом нескольких научных обществ, а за
вклад в развитие города – почетным гражданином Вла‑
дивостока. За ратные подвиги был награжден орденами
Красной Звезды, Отечественной войны I степени и мно‑
гими медалями. Среди наград самой дорогой П.А. Мо‑
тавкин считал медаль «За боевые заслуги», врученную
ему 7 ноября 1942 г. на фронте под городом Демидо‑
вым Смоленской области. Уже в мирные годы его грудь
украсили ордена «Знак Почета», Трудового Красного
Знамени, две медали и знак «150 лет г. Владивостоку».
Он никогда не обслуживал власть, но заставлял ее
прислушиваться к своим словам. Гражданскую пози‑
цию, которая нередко существенно отличалась от офи‑
циальной точки зрения, он отстаивал в центральной
и местной печати, на телевидении и радио. Он имел
свое мнение и тогда, когда это не только не приветство‑
валось, но и было опасно. Зачастую, он единственный,
кто открыто высказывал свои критические замечания
на ученом совете, брал под защиту опальных сотруд‑
ников. Было хорошо известно его активное неприятие
чванливости, невежества, необязательности. Мы все,
работавшие вместе с этим поразительным человеком,
высоко ценили его человеческие качества.
Это был вдохновенный ученый, генерирующий
идеи и щедро одаряющий ими своих учеников, блестя‑
щий лектор и терпеливый учитель, умеющий красиво
и интересно передавать свои знания ученикам. Можно
было бы бесконечно цитировать слова благодарности
ему тех, кто являются самыми взыскательными наши‑
ми судьями – студентов.
Память о Павле Александровичу Мотавкине – ЧЕ‑
ЛОВЕКЕ, ПЕДАГОГЕ, УЧИТЕЛЕ – навсегда останется
в наших сердцах.
В.М. Черток, Б.Я Рыжавский, С.С. Целуйко
Редакция «Тихоокеанского медицинского журнала»,
студенты и преподаватели Тихоокеанского государс‑
твенного медицинского университета скорбят вместе
с родным и близкими П.А. Мотавкина и выражают им
свои соболезнования.