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.