Использование новых производных 3-гидроксипиридина с целью коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете

Автор: Уланова Т.В., Инчина В.И., Семенова Е.В., Семенов А.В.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Средства коррекции экологического неблагополучия

Статья в выпуске: 1-6 т.11, 2009 года.

Бесплатный доступ

Целью нашего исследования явилось изучение метаболической активности новых производных 3- гидроксипиридина (3-ГП) - фумарата 3-ГП и никотината 3-ГП при аллоксановом диабете с экзогенной гиперхолестеринемией у крыс. Исследуемые соединения были синтезированы на кафедре органической химии ГОУВПО МГУ им. Н.П. Огарева. В результате проведенного эксперимента у исследуемых соединений были выявлены гипогликемический и гипохолестеринемический эффекты.

Коррекция метаболических нарушений, сахарный диабет, антиоксиданты

Короткий адрес: https://sciup.org/148198499

IDR: 148198499

Текст научной статьи Использование новых производных 3-гидроксипиридина с целью коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете

окислительный стресс способствует нарушению эндотелиальной функции сосудов, приводя к ухудшению их релаксации и тканевой перфузии, развитию гипоксии. Таким образом, метаболические нарушения и активация перекисного окисления липидов и обуславливают в конечном итоге развитие диабетических осложнений (нефропатий, ретинопатий, нейропатий и др.) [4].

Учитывая важную роль активации перекисного окисления липидов в патогенезе сахарного диабета и его осложнений, важным компонентом комбинированной терапии данной патологии являются препараты с антиоксидантной активностью. Рядом клинических исследований был установлен положительный эффект препаратов антиоксидантного типа действия, в частности производных 3-ГП-мексидола и эмоксипина. Предполагается, что и другие соединения из данной группы могут проявлять в разной степени те же эффекты, что и мексидол и эмоксипин, причем вероятен синтез соединений из данной группы с более выраженной биологической активностью при коррекции нарушений метаболизма у больных с СД. Это направление исследований является весьма перспективным и значимым в сфере клинической фармакологии [5, 6].

Цель работы : изучение возможности коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете с помощью новых производных -фумарата 3-ГП и никотината 3-ГП.

Материал и методы исследования: исследование проведено на 80 белых крысах обоего пола, достигших половозрелости, массой 180200 г, содержащихся в стандартных условиях вивария. СД моделировали однократным внутрибрюшинным введением аллоксана в дозе 135 мг/кг. Гиперхолестеринемию моделировали ежедневным введением холестерина в дозе 40 мг/кг и эргокальциферола в дозе 7500 ЕД/кг per os в течение 14 дней. Летальность при моделировании составила 40%. Через 14 суток после введения аллоксана животные были разделены на группы, по 5-6 крыс в каждой. 1-я — интактные крысы; 2-я — контрольная, крысы с диабетом и гиперхолестеринемией, которым перорально в течение 14 дней вводили 0,9% раствор NaCl в дозе 0,1 мл; крысы 3-й группы получали никотиновую кислоту в дозе 50 мг/кг per os; крысам 4-й группы вводили никотинат 3-ГП в дозе 50 мг/кг per os; 5й — никотинат 3-ГП в дозе 50 мг/кг per os в комбинации с симвастатином в дозе 1 мг/кг per os; 6-й — симвастатин в дозе 1 мг/кг per os; крысы 7 -й группы мексидол в дозе 50 мг/кг per os; 8-й - фумарат 3-ГП дозе 50 мг/кг per os.

По окончанию эксперимента животных де-капитировали гильотинным способом под фторотановым наркозом. В крови животных определяли уровень глюкозы (глюкозоокси-дазным методом), общего холестерина (ОХ), триглицеридов (ТГ), ЛПНП (используя наборы реактивов «Olvex»). Уровень ЛПОНП и ЛПВП рассчитывали по формулам: холестерин ЛПОНП=ТГ/2,18; холестерин ЛПВП=ОХ - холестерин ЛПОНП - холестерин ЛПНП.

Введение аллоксана приводило к развитию достоверной гипергликемии: 4,33+0,41 ммоль/л у интактных крыс и 17,9+2,39 ммоль/л в группе контроля. Достоверное снижение уровня глюкозы в сыворотки крови наблюдалось у животных получавших фумарат 3-ГП - 8,4+1,2 ммоль/л; в группе, получавших комбинацию симвастатин+никотинат 3-ГП -9,4,+2,1 ммоль/л и в группе, получавших никотинат 3-ГП - 10,36+1,31 ммоль/л, а группах, получавших никотиновую кислоту, симвастатин и мексидол наблюдалось снижение гликемии, однако недостоверное

Летальность в группах существенно варьировала: в контроле она составила 40%, в группе, получавшей никотиновую кислоту - 50%; в группе, получавшей симвастатин - 20%; в группах, получавших никотинат 3-ГП, никотинат 3-ГП + симвастатин, фумарат 3-ГП, мексидол и среди интактных животных - 0% .

Уровень ОХ в группе контроля составил 2,13+0,48ммоль/л, что в 1,5 раза выше, чем у интактных крыс (1,44+0,47ммоль/л). Также было выявлено достоверное повышение уровня ТГ до 0,81+0,3ммоль/л (0,32+0,11ммоль/л у интактных крыс) и холестерина ЛПНП до 1,36+0,54ммоль/л (0,67+0,03 ммоль/л у интактных животных). На фоне терапии никотиновой кислотой уровень ОХ составил 1,6+0,48 ммоль/л, ТГ - 0,37+0,04 ммоль/л, холестерина ЛПНП - 0,91+0,02 ммоль/л. На фоне монотерапии никотинатом 3-ГП уровень ОХ составил 1,32+0,39 ммоль/л, ТГ - 0,63+0,08 ммоль/л, холестерина ЛПНП - 0,5+0,21 ммоль/л. На фоне введения комбинации симвастатина и никотината 3-ГП уровень ОХ составил 1,5+0,05 ммоль/л, ТГ - 0,69+0,12 ммоль/л, холестерина ЛПНП - 0,59+0,14 ммоль/л. На фоне монотерапии симвастатином уровень ОХ составил 1,65+0,03 ммоль/л, ТГ - 0,54+0,05 ммоль/л, холестерина ЛПНП - 0,78+0,15 ммоль/л. На фоне терапии фумаратом 3-ГП уровень ОХ составил 1,45+0,22 ммоль/, ТГ -0,6+0,02 ммоль/л, холестерина ЛПНП -0,6+0,1 ммоль/л. На фоне введения мексидола уровень ОХ составил 1,37+0,15 ммоль/л, ТГ -0,74+0,16 ммоль/л, холестерина ЛПНП -0,78+0,15 ммоль/л. Достоверных изменений уровней ЛПВП и ЛПОНП в группах обнаружено не было.

Таким образом, максимальное снижение уровня ОХ наблюдалось на фоне монотерапии никотинатом 3-ГП и на фоне введения комбинации симвастатина и никотината 3-ГП на 38 и 30% соответственно. Тогда как на фоне монотерапии симвастатином уровень ОХ снижался лишь на 23%. На фоне терапии фумаратом уровень ОХ также достоверно снижался на 32%. Максимальное снижение ТГ наблюдалось на фоне терапии никотиновой кислотой. Новые производные 3-ГП (никотинат 3-ГП, никотинат в комбинации с симвастатином и фумарат 3-ГП оказывают сопоставимое с симвастатином снижение уровня ТГ на 22, 15 и 26% соответственно; также никотинат 3-ГП, никотинат 3-ГП в комбинации с симвастатином и фумарат 3-ГП вызывают достоверное снижение холестерина ЛПНП на 63%, 57% и 58% соответственно.

Для максимальной полноты исследования были введены новые критерии оценки эффективности исследуемых препаратов - по их влиянию на внешние признаки, отражающие состояние внутренних метаболических процессов. Производилась оценка следующих внешних признаков: состояние шерстки животных, упитанность и уровень двигательной активности. Была разработана условная оценочная шкала, где каждому признаку были присвоены определенные баллы, в зависимости от характеристики признака (табл. 1).

По результатам оценки внешних объективных данных было установлено, что наиболее благотворное влияние на общее состояние белых крыс с экспериментальным аллоксановым диабетом, а, значит и на метаболические процессы в организме подопытных животных оказали никотинат 3-ГП в дозе 50 мг/кг (оценочный балл 8,2+0,26 из 9,00 возможных), фумарат 3-ГП в дозе 50мг/кг (8,0+0,36),никотинат 3-ГП в дозе 50 мг/кг в/м в комбинации с симвастатином в дозе 1 мг/кг per os (7,7+0,74), мексидол в дозе 50 мг/кг (7,7+0,74) и симвастатин в дозе 1 мг/кг per os (7,5+0,25); а оценочный балл в группе никотиновой кислоты (4,50 + 0,74) сравним с таковым в контрольной группе (3,33+0,21), кроме того, летальность в этой группе составила 50%.

Таблица 1. Критерии оценки внешних признаков подопытных животных

Признак

Количество баллов

1

2

3

состояние шерстки животных

неудовлетворительное (шерстка тусклая, взъерошенная)

удовлетворительное (шерстка тускловатая, неровная)

хорошее (шерстка гладкая, блестящая,)

упитанность животных

низкая

умеренная

повышенная

уровень двигательной актив

ности животных

низкий (животные вялые, адинамичные, не предпринимают попыток вылезти из клетки, при манипуляциях оказывают незначительное сопротивление)

умеренный (животные умеренно подвижны, при манипуляциях оказывают значительное сопротивление)

высокий (животные активные, подвижные, предпринимают многократные попытки вылезти из клетки)

Вывод: новые производные 3-ГП (никотинат и фумарат в дозах 50 мг/кг) оказывают выраженное корригирующее действие при метаболических нарушениях на фоне аллоксанового диабета с экзогенной гиперхолестеринемией, достоверно снижая уровень общего холестерина, триглицеридов, холестерина липопротеидов низкой плотности, а также уровень глюкозы в сыворотке крови подопытных животных, что обуславливает более высокую выживаемость и более высокие баллы оценки внешнего состояния подопытных животных в группах, получавших исследуемые соединения.

Список литературы Использование новых производных 3-гидроксипиридина с целью коррекции метаболических нарушений при сахарном диабете

  • Amos, A. The rising global burden of diabetes and its complications: estimates and projections to the year 2010/A. Amos, D. McCarty, P. Zimmet//Diabet Med. -1997. -№ 14. -Ð. 1-5.
  • Prescott, S. Diabetologia/S.Prescott et al.//Diabet Med. -1997.-P. 111-112.
  • Клебанова, Е.М. Применение формина (метформина) при метаболическом синдроме и сахарном диабете типа 2/Е.М. Клебанова, М.И. Балаболкин//Ремедиум. -2006. -№ 3. -С. 16-20.
  • Kannel, W. Fifty years of Framingham Study contri-butions to understanding hypertension/W. Kannel//J Hum Hypertens. -2000. -V. 14, № 2. -P. 83-90.
  • Беляев, А.Н. Влияние внутриартериального введения мексидола на интенсивность процессов липопероксидации при осложненных формах диабетической стопы/А.Н. Беляев [и др.]//Материалы Всеросс. науч.-практ. конф., посв. памяти проф. Я.В. Костина «Человек, общество, лекарство» Саранск, 20-21 окт. 2005 г., -Саранск: Копи-центр «Референт», 2005. -С. 112-113.
  • Мохова, О.И. Антиоксиданты в лечении диабетической ретинопатии у пожилых/О.И. Мохова//Клин. геронтол. -2001. -№ 8. -С. 43-44.
Статья научная