Оценка влияния продукта с биорегулятором на адаптогенную активность животных в эксперименте

One of the major factors of population health is good nutrition. Such balanced meal creates conditions for the physical and mental development, supports high working capacity, helps to prevent diseases and increases body's ability to resist negative effects of the environment.

The most effective solution for the correction of nutrition is the creation of biological active additives (BAA), based on natural raw materials.

Key word: bioregulator, adaptogenic activity, experimental animals.

Авторами разработана технология получения биорегулятора на основе пептидов, экстрагированных из селезенки свиней с использованием ультразвуковых волн. Ранее было установлено, что данный биорегулятор обладает иммуномодулирующей и мембраностабилизирующей активностью, биобезопа-сен [1,2,3].

Адаптационные возможности организма представляют собой одно из фундаментальных его свойств. Прежде всего, следует определить, что адаптационные возможности - это запас функциональных резервов, которые постоянно расходуются на поддержание равновесия между организмом и средой. Запас функциональных резервов - это информационные, энергетические и метаболические ресурсы, расходование которых сопровождается постоянным восполнением.

Таким образом, в каждый данный момент времени существует некоторый положительный или отрицательный баланс функциональных ресурсов по отношению к некоторому среднему их уровню. Средний уровень функциональных ресурсов, в свою очередь, также изменяется со временем.

Расходование функциональных резервов происходит в интересах поддержания необходимого уровня функционирования основных систем организма. Последние, в свою очередь, играют ведущую роль в сохранении постоянства внутренней среды организма, в обеспечении гомеостаза.

В неадекватных условиях организм вынужден адаптироваться, приспосабливаться к окружающей среде путем изменения уровней функционирования отдельных систем, что требует расходования функциональных резервов. Благодаря деятельности регуляторных механизмов происходит перестройка внутренней среды в соответствии с внешними условиями.

Целью настоящего исследования явилась оценка влияния продукта с использованием пептидного биорегулятора на адаптогенную активность экспериментальных животных.

Материалы и методы исследования

Объектом наших исследований явилась селезенка свиней. Для выделения пептидного биорегулятора использовали метод В.Я. Ариона.

В Проблемной научно-исследовательской лаборатории ВСГТУ ведутся исследования по разработке средств профилактики и лечения вторичных иммунодефицитных состояний с помощью природ- ных биосубстратов животного происхождения. В частности, из селезенки свиней были выделены биорегуляторы, обладающие иммуномодулирующей активностью.

Схема выделения пептидного биорегулятора включала последовательные этапы гомогенизации, ультразвуковой обработки, термообработки при 100°С в течение 10 минут.

Были выработаны опытные партии мясного фаршевого продукта (далее - продукт), а также продукта, содержащего пептидный биорегулятор (далее - продукт с биорегулятором). Иммунобиологическая активность данных продуктов изучалась на лабораторных животных - белых мышах-самцах массой 20 г, полученных из питомника г. Ангарска. В эксперименте было использовано 30 животных, которые были разделены на 3 группы методом случайной выборки.

• 1    группа - интактные животные, содержащиеся на стандартном рационе и получавшиеся ежедневно продукт в дозе 2 г/мышь в течение 7 дней.

• 2    группа - животные, подвергшиеся иммунодепрессии путем введения классического иммунодепрессанта азатиоприна в дозе 50 мг/кг массы тела ежедневно, перорально в течение 5 дней, а затем получавшие ежедневно продукт в дозе 2 г/мышь в течение 7 дней.

• 3    группа - животные, которые после введения иммунодепрессанта азатиоприна получали ежедневно продукт с биорегулятором также в дозе 2 г/мышь в течение 7 дней; доза биорегулятора при этом составила 2 мкг/мышь.

У экспериментальных животных определяли следующие показатели: масса животных, абсолютные и относительные значения масс органов иммунной системы (тимуса и селезенки), клеточность тимуса и селезенки, индекс реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) и титр гемагглютининов (ГА), физическую выносливость (вис мышей на шесте, антиортостатическую нагрузку, плавание).

Индекс реакции ГЗТ, характеризующий активность Т-системы иммунитета, определяли следующим образом [4].

Мышам вводили подкожно в межлопаточную область эритроциты барана в дозе 10 млн. клеток на одну мышь в объеме 0,1 мл. На 5-й день мышам в подушечку одной задней лапки вводили разрешающую дозу эритроцитов барана в концентрации 1 млрд. кл/мышь в объеме 0,02 мл. В контрлатеральную подушечку лапки в том же объеме - 0,9%-ный раствор хлорида натрия.

Местную воспалительную реакцию оценивали через 18-20 ч путем определения веса опытной и контрольной лапок мышей. Отделяли лапки по выступу кости ниже сочленения большеберцовой кости и выше пяточного сустава .

Показатель титра гемагглютининов, отражающий функциональную зависимость В-системы иммунитета, определяли с использованием эритроцитов барана. Эритроциты барана предварительно 3 раза отмывали 0,9%-ным раствором хлорида натрия путем центрифугирования 7 мин. при 400 g и доводили до концентрации 50 млн. кл/мл. Из крови мышей получали антисыворотку, которую титровали в реакции прямой гемагглютинации общепринятым методом [4].

Подсчитывали среднеарифметическую титра гемагглютиногенов в сыворотке крови опытной группы мышей. Увеличение титров гемагглютиногенов в сыворотке крови опытной группы мышей свидетельствует о стимулирующем действии БАД.

Физическую выносливость изучали в тестах: принудительное плавание, вис мышей на шесте, ан-тиортостатическая нагрузка [4].

Принудительное плавание проводили с использованием модели истощающей физической нагрузки - плавание животных в бассейне с температурой воды 20±0,5°С. Для уменьшения вариабельности получаемых результатов к основанию хвоста каждой мыши подвешивали груз (5% от массы тела), не затрудняющий движение животного. Животные плавали до полного утомления (пока не начинали тонуть). Продолжительность плавания регистрировали в секундах.

Антиортостатическую нагрузку определяли подвешиванием мышей за хвост головой вниз над водой. Измеряли продолжительность виса, до того момента, как только мыши опускали голову в воду.

Вис мышей определяли на шесте, размещенном на высоте не менее 50 см над поверхностью пола. Измеряли продолжительность виса до отказа в секундах.

Тесты проводили в дневное время.

Результаты исследований и их обсуждение

Как известно, основным эффектом БАД является повышение резистентности организма к инфекциям, стрессорным, агрессивным воздействиям химической и физической природы. Такие эффекты БАД в большинстве случаев обусловлены положительным влиянием их на различные звенья иммунной системы организма и другие общие механизмы адаптационно-приспособительных реакций.

Известно, что при развитии адаптивных реакций происходит активация иммунной системы как конкретного звена управляющей части функциональной системы, ответственной за адаптацию.

Для оценки иммунологических показателей у экспериментальных животных были выделены органы иммунной системы – селезенка и тимус, у которых были определены масса и клеточность.

Показатели клеточности иммунных органов, а также данные реакций ГЗТ и ГА приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние продукта и продукта с биорегулятором на клеточность селезенки и тимуса мышей, индекс реакции ГЗТ и титр ГА на фоне азатиоприновой иммуносупрессии(М±m, n=10)

№ группы	Вариант опыта	Клеточность тимуса ×106	Клеточность селезенки ×106	Индекс реакции ГЗТ	Титр ГА, 1/титр
1	Интактная +продукт	74,3±3,9	154,0±9,0	0,45±0,03	33,7±4,9
2	Азатиоприн +продукт	66,8±6,3	130,0±5,5*1	0,32±0,07*1	5,0±0,6*1
3	Азатиоприн +продукт с биорегулятором	83,4±6,5	135,0±9,0	0,42±0,04*2	40,4±13,0*2

Примечание: *1,2 - различия достоверны относительно 1 или 2 групп соответственно

Как следует из данных, представленных в таблице, именно использование продукта с биорегулятором позволило восстановить исследуемые показатели до уровня значений интактной группы животных. Также установлено, что введение продукта с биорегулятором восстанавливало такие нарушенные показатели системы иммунитета, как численность клеток тимуса и селезенки, индекс реакции «гиперчувствительности замедленного типа» и титр гемагглютининов.

Данные по изменению абсолютных и относительных масс селезенки и тимуса мышей под влиянием мясного фаршевого продукта и продукта с биорегулятором на фоне азатиоприновой супрессии представлены в таблице 2.

Таблица 2

Изменение абсолютных и относительных масс селезенки и тимуса мышей под влиянием мясного фаршевого продукта и продукта с биорегулятором на фоне азатиоприновой супрессии (М±m, n=10)

№ группы	Вариант опыта	Тимус		Селезенка
		Абсолютная масса, мг	Относительная масса, мг/г	Абсолютная масса, мг	Относительная масса, мг/г
1	Интактная +продукт	59,0±5,3	2,57±0,17	150,2±9,3	6,21±0,47
2	Азатиоприн +продукт	56,4±5,8	2,44±0,57	135,3±14,2	5,52±0,72
3	Азатиоприн +продукт с биорегулятором	57,3±3,0	2,83±0,19	147,0±7,6	7,3±0,34

В результате проведенных исследований было установлено, что под воздействием иммунодепрессанта азатиоприна во 2-й экспериментальной группе наблюдалось снижение как массы животных, так и абсолютных и относительных значений масс тимуса и селезенки в пределах 6 – 12 %. Добавление мясного продукта (3 группа) способствовало частичному восстановлению данных показателей до значений интактной группы экспериментальных животных. Добавление же продукта с биорегулятором способствовало полному восстановлению показателей до значений интактной группы экспериментальных животных.

Результаты по определению физической выносливости мышей в условиях иммунодепрессии и коррекции представлены в таблице 3.

Таблица 3

Изменение адаптационных возможностей организма под влиянием мясного фаршевого продукта и продукта с биорегулятором на фоне азатиоприновой супрессии (М±m, n=10)

№ группы	Вариант опыта	Вис на шесте, мин.	Антиортостатическая нагрузка, мин.	Плавание, мин.
1	Интактная +продукт	6,58±0,41	19,81±2,50	25,23±1,21
2	Азатиоприн +продукт	3,48±0,55*1	9,76±1,03*1	20,50±1,18*1
3	Азатиоприн +продукт с биорегулятором	11,30±0,71*1,2	19,56±0,71*2	30,05±2,62*2

Примечание: *1,2 - различия достоверны относительно 1 или 2 групп соответственно

Из данных таблицы 3 видно, что введение азатиоприна способствовало общему снижению физической выносливости. Так, введение иммунодепрессанта азатиоприна (2 группа) в тестах «вис мышей на шесте» и «антиортостатическая нагрузка» вызывало снижение физической выносливости животных почти в 3 раза, а в тесте «плавание» в 1,5 раза.

Добавление продукта с биорегулятором в рацион питания способствовало увеличению показателей в 8 раз при физической нагрузке «вис на шесте», в 4 раза при «антиортостатической нагрузке» и в 4,5 раза при «плавании» по сравнению со 2-й группой.

Данный продукт с биорегулятором также восстанавливал нарушенные иммунодепрессантом показатели поведенческой активности животных в тесте «открытое поле»: двигательную активность, исследовательское поведение и эмоциональное состояние (табл. 4).

Таблица 4

Изменение поведенческой активности животных под влиянием мясного фаршевого продукта и продукта с биорегулятором на фоне азатиоприновой супрессии (М±m, n=10)

№ гр.	Вариант опыта	Посещение центральных квадратов	Посещение периферических квадратов	Общая двигательная активность	Эмоциональность	Грумминг
1	Интактная +продукт	9,34±2,9	140,0±14,8	158,8±5,2	1,6±0,3	1,8±0,2
2	Азатиоприн +продукт	2,0±2,1*1	59,4±11,4*1	66,5±3,8*1	1,1±0,4	1,4±0,4
3	Азатиоприн +продукт с биорегулятором	3,86±0,9*1	126,2±7,5*1,2	136,3±2,5*1,2	1,7±0,3	1,9±0,2

Таким образом, использование продукта с биорегулятором в рационе питания увеличивало физическую выносливость мышей, что свидетельствовало об усилении общей адаптационной реакции организма.

Проведенные исследования позволили установить, что, на фоне действия азатиоприна на организм экспериментальных животных, включение в рацион мясного фаршевого продукта с биорегулятором приводило к восстановлению адаптационно-приспособительных реакций организма. Следовательно, он может быть рекомендован как пищевой продукт, обладающий адаптогенными свойствами.