Экспериментально-клиническое обоснование применения водного экстракта пант марала в практике восстановительной медицины тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.51, кандидат медицинских наук Сущевский, Вениамин Иванович

• Сущевский, Вениамин Иванович
• кандидат медицинских наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Сущевский, Вениамин Иванович

Список сокращений.

Введение.

1. Обзор литературы. Медико-биологическое значение продуктов пантового оленеводства. 9 1.1 .Панты и методы их заготовки.

1.2. Препараты из пантового сырья и механизм их действия.

1.3 .Роль липидов в организме.

2. Материалы и методы исследований.

3. Результаты собственных исследований

3.1. Технология приготовления отвара из пантов.

3.2. Характеристика химического состава экстрактов из пантового сырья.

3.3. Биологическая оценка водного экстракта из пантов марала.

3.4. Исследование влияния варочной воды на выживаемость мышей в условиях низких температур.

3.5. Клиническая эффективность применения общих ванн с водным экстрактом пантов марала при остехондрозе позвоночника.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментально-клиническое обоснование применения водного экстракта пант марала в практике восстановительной медицины»

Актуальность темы.

Развитие нового направления в здравоохранении - восстановительной медицины привело к формированию новых требований к лекарствам и разработке средств и медицинских реабилитационных технологий с принципиально отличительным от классических фармакологических препаратов механизмов действия - препаратов-регуляторов (Яременко К.В., 1990; Разумов А.Н., 2003). В этой группе наиболее эффективными и практически лишенными побочных и негативных эффектов являются адаптогены растительного и животного происхождения. Их объединяет наиболее существенное общее свойство - повышение сопротивляемости организма к различным не благоприятным факторам (Talmadg J., et al., 1985).

Среди получаемых из разных органов и тканей животных биологически активных веществ, способных противостоять влиянию различных вредных факторов, важное место принадлежит сырью пантового оленеводства, чему посвящено значительное число работ (Байков Н.А., 1925; Хрустов Н.В., Иваненко Е.Д., 1934; Теви А.Б.,1968; Павленко С.М., 1969, 1971; Осинцев Н.С., Богомолова Л.И., 1979; Лунин П.А., 1989; Александров В.В., 2003, 2004; Chappje R.S.et al., 1991; Rolf H.L., Fisher К., 1990; Bubenik G. et al., 1991; Schutz S.R. et al., 1994; и др.). В основном они касаются использования лекарственных средств на основе спиртовых экстрактов из пантового сырья.

О необходимости экспериментального и клинического обоснования использования биологически-активных веществ (БАВ), имеющихся в продуктах пантового оленеводства, указывают отсутствие научно-обоснованных технологий их получения, стандартизации, хранения и медицинских рекомендаций по применению в оздоровительно-реабилитационных целях (В.В. Александров, 2003).

В то же время существующие технологии получения водных экстрактов из пантового сырья на мараловодческих хозяйствах пантового оленеводства (выварка в горячей воде 96-98°С путем 9-тикратного погружения по 60-90 сек), в различных соотношениях: 30 кг или 50 кг свежесрезанных пант на 100 литров воды, являются одним из этапов консервации пантовой продукции и имеют ряд недостатков: большой расход пантового сырья; недостаточно полное экстрагирование биологически-активных веществ; отсутствие возможности стандартизации водного экстракта; кратковременность хранения полученного водного экстракта; труднодоступностью и сезонностью заготовки и получения водных экстрактов из пантового сырья, его транспортировка.

В связи с изложенным становится актуальным вопрос разработки новых технологии консервации и экстракции биологически активных веществ из пантового сырья, экспериментальное и клиническое обоснование их воздействия на организм человека с целью повышения резервных возможностей организма и адаптации его к неблагоприятным условиям окружающей среды (физической, химической, биологической, социальной природы), в т.ч. и при такой распространенной патологии, как остеохондроз позвоночника.

Цель работы:

Разработать новую технологию получения биологически активных веществ из пантов марала, изучить механизм их действия и оценить эффективность в восстановительном лечении остеохондроза позвоночника.

Задачи исследования:

1. Разработать технологию консервации и получения водного экстракта биологически активных веществ из пантов марала.

2. Изучить химический состав водного экстракта пантов марала, полученного по различным технологиям.

3. Определить в эксперименте биологическую активность водного экстракта из замороженных пантов марала и их влияние на сердечнососудистую систему, на физическую активность животных в условиях стресса и при низких температурах.

4. Оценить эффективность применения водного экстракта из замороженных пантов марала в виде общих ванн у больных с остеохондрозом позвоночника в фазе неполной ремиссии.

Научная новизна исследования.

Впервые разработана технология консервации пантов марала путем глубокого замораживания и получения из них водного экстракта, которая значительно дешевле стандартной методики, позволяет сохранять все биологически активные вещества, может быть использованы в любые сезоны года. Показана более высокая биологическая активность водного экстракта из замороженных пантов марала по разработанной технологии (адаптоген-ное, тонизирующее влияние), позволяющее в эксперименте у животных сохранить высокий уровень устойчивости организма в условиях стресса, холодовой и повышенной физической нагрузках. Разработана оздоровительно-реабилитационная методика применения водного экстракта пантов марала в виде общих ванн и проведен сравнительный анализ эффективности их использования при остеохондрозе позвоночника в фазе стойкой ремиссии, свидетельствующий о большей эффективности пантовых ванн, полученных по новой технологии.

Практическое значение:

Разработанная технология водной экстракции из замороженных пантов марала позволяет наиболее полно экстрагировать биологически-активные вещества, получать водный экстракт круглогодично с сохранением основных параметров химического состава и его биологической активности. Включение в комплекс традиционных методов восстановительной медицины общих ванн из водного экстракта пантов марала при лечении больных остеохондрозом позвоночника вне обострения позволяет существенно повысить результативность реабилитации пациентов с остеохондрозом позвоночника в фазе неполной ремиссии на санаторно-курортном этапе. Материалы настоящих исследований легли в основу методических рекомендаций «Оздоровительно-профилактические медицинские технологии применения продуктов пантового оленеводства» (Москва, 2004) Основные положения, выносимые на защиту:

1. Новая технология водной экстракции биологически-активных веществ из замороженных пантов марала, позволяющая использовать данное сырье круглогодично.

2. Установленные различия в химическом составе водного экстракта пантов, в зависимости от технологии экстракции, свидетельствующие о сохранении липидной фракции, насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, простагландинов и гормонов, которые обуславливают биологическую активность экстракта пантов.

3. Оздоровительный и реабилитационный эффекты влияния водного экстракта пантов в виде общих ванн у пациентов с остеохондрозом позвоночника.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на Международном симпозиуме «Проблемы лимфологии и эндоэкологии» (Новосибирск, 1998); научно-практической конференции Алтайской краевой общественной организации курортологов и физиотерапевтов (Барнаул, 2001); Межкафедральном совещании кафедры восстановительной медицины, терапии ФУВ Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 2004) Публикации работы:

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, 2 методические рекомендации, утверждены секцией «Восстановительной медицины, курортологии» Ученого Совета МЗ РФ учебное пособие для врачей «Применение водного экстракта пантов марала в восстановительном лечении заболеваний с повреждением опорно-двигательного аппарата» (Москва, 2002).

На основании исследований по теме диссертационной работы получено 4 патента РФ.

Внедрение в практику.

Разработанные технологии консервации пант марала, получения водного экстракта, методика общих пантовых ванн используются в санаторно-курортных учреждениях курорта «Белокуриха» (санатории «Горняк», «Алтай-Вест»), клиниках Алтайского госмедуниверситета (санаторий «Барнаульский», физиотерапевтическая больница).

Структура и объем диссертации:

Работа изложена на 114 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 167 работ отечественных и 100 - иностранных авторов. Текст иллюстрирован 6 рисунками и 15 таблицами.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Медико-биологическое значение продуктов пантового оленеводства

1.1.Панты и методы их заготовки

Панты - молодые растущие рога оленей, покрытые кожей с короткими волосками. Они широко используются в традиционной медицине. Известно, что многостороннее физиологическое действие пантов связано с присутствием в них различных органических и неорганических веществ (Иванов В.Н., 1997). В нашей стране распространены три подвида пантовых оленей: марал Cervus elaphus sibiricus Severtzov, 1873, изюбр - Cervus elaphus xanthopygus Milne-Edwards, 1867, и пятнистый олень — Cervus Nippon hortu-lorum Swinhoe, 1864. Первые два относятся к виду настоящих (благородных) оленей, третий - к виду пятнистых (Митюшев П., 1953).

Разведение маралов (мараловодство) началось в Северо-Западном Алтае еще в конце прошлого века (Юдин A.M., 1993). Первые рога марала по достижению 40-50 см больше не растут и окостеневают. После их сброса начинается рост пантов. Панты марала имеют сложное строение. На поперечном срезе пант имеет наружный слой (кожа), средний (промежуточный) и центральный (мозговой). В коже много сальных желез. Она имеет небольшой роговой слой, 8-15 слоев эпителиальных клеток, богатый слой то-нофибриллей. Эпителий имеет много клеток Лангенгарса. В сосочковом слое соединительной ткани обнаружены пучки коллагеновых и эластических волокон, крупных фибробластов, которые часто анастомозируют между собой. Эктоплазма у них отсутствует, они оплетены нервными волоконцами. Хорошо окрашиваются и выявляются хондрисомы, выражен аппарат Гольджи (Мейсель М.Н. соавт., 1933).

В промежуточном слое панта имеется соединительная ткань, богатая веретенообразными клетками, кровеносными сосудами. Ткань в основном однородная; имеются участки кроветворения, остеопласты. Это зона интенсивного хрящеобразования. Гистохимическими методами выявлены жир, гликоген, железо, известь (Юдин A.M., 1993).

По материалам исследований гистологии пантов марала, проведенных в Омском ветеринарном институте, поверхностный слой их (кожа) по гис-тоструктуре приближается к эмбриональной коже и имеет следующие особенности: много закладок молодых волос, большое скопление мезенхимо-образных клеток вокруг волосяных луковиц, сальных желез и кровеносных сосудов; отсутствие эластических волокон, потовых желез и мышц; обилие фибробластов, гистиоцитов и клеток крови (особенно эозинов); слаборазвитые клейдающие пучки. Промежуточный слой панта представляет молодую соединительную ткань, мезенхимные веретенообразные клетки, связанные в синцитий, мозговое (хондроидно-костное) вещество состоит из крупных клеток, хондроидных тяжей с анастомозами. Оссифицированные перекладины перестраиваются путем разрушения костных пластинок остеопласта-ми и создания новых пластов остеобластами. Это указывает на возможность накопления специфических веществ, обладающих биологической активностью (Ефимов А.Е. с соавт., 1940; Шик Р.Г., 1969).

В настоящее время существует несколько способов консервирования пантов: варка, сушка на воздухе, в сушильной камере, жаровая сушка, ветровая (воздушная) сушка, консервирование в стационарных камерах (Юдин A.M. с соавт., 1974). Консервирование пантов после срезки должно быть не позднее, чем через 6-10 ч. При температуре -4°С они могут храниться 15 дней (Размахнин В.Е., 1967). Экспериментальные данные свидетельствуют о влиянии сушки и варки пантов на биологическую активность экстрактов из них. Считается, что оптимальным методом является лиофильная сушка при минусовых температурах (Добряков Ю.И., 1976).

М.Н. Варлаков (1931) описал несколько способов консервации пантов. При китайском способе панты марала многократно опускают в котел с водой (95-98°С). Варят 5-6 раз, затем высушивают на воздухе. Фактический вес консервированных пантов составляет 46% от общей массы сырых пантов. В связи с большими потерями ценных веществ при данной технологии консервирования пантов В.И. Гнедковым с соавт. (1972) проведена серия опытов, преследующая цель совершенствования метода консервации. Исследователями было установлено, что замораживание пантов при температуре - 9°С в течение 3 и 28 суток перед консервированием не снижает их биологической активности.

Известно, что консервирование костных трансплантатов для нужд хирургии посредством быстрого охлаждения материала и хранение при минусовой температуре подавляет аутолиз. Консервирование тканей паренхиматозных органов в условиях пониженных температур сохраняет их свойства. В связи с этим разрешение вопросов целесообразности передержки срезанных пантов при низких температурах приобретает не только теоретический, но и сугубо практический интерес. В настоящее время в мараловодческих хозяйствах Алтайского края применяется в основном комбинированный способ консервации пант, основанный на 9-тикратном их погружении в емкость с горячей водой (при температуре 96-98°С) с последующей периодической естественной сушкой в ветровой сушилке и жаровой камере при температуре 70-90°С.

Таким образом, консервирование пантов - наиболее сложный процесс обработки лекарственного сырья. Его совершенствование (отказ от традиционных обработок, изменение температурного режима) - путь повышения биологической активности экстрактов из пантов. Высказываются предложения о целесообразности использования для приготовления лекарственных препаратов не консервированных, а свежесрезанных («сырых») пантов (Шелепов В.Г., 1993).

Ценность пантов зависит от их качества, одним из показателей которого является химический состав. Первые исследования, проведенные С.М.

Павленко с соавт. (1969) показали, что панты содержат 11,63% влаги, плотное вещество составляет 88,37%, зола - 35,57%, органическое вещество -52,8%, жиры - 3,16%, азот общий - 9,68%. В золе содержится кальций -35,55%, фосфор неорганический - 45%. В спиртовом экстракте пантов марала авторы обнаружили фосфор общий - 10,0 мг/%, неорганический - 7,0 мг/%, липоидный - 1,2 мг/%, азот общий - 89,0 мг/%, аминогрупп - 21,0 мг/%, аммиака - 1,32мг/%.

А.В. Галкин (1979), А.Б. Силаев с соавт. (1975) показали, что содержание липидов в пантах меняется с ростом пантов: их больше на ранней стадии, чем на поздней. Это характерно для отдельных фракций: моноглицери-дов, стеринов, свободных жирных кислот. Методом тонкослойной хроматографии были идентифицированы стероиды эстрон, тестостерон, холестерин и вещество, близкое к прогестерону (Юдин A.M., 1993). Li Chunyi et. al, (1989) считают, что в период роста пантов в крови увеличивается содержание эстрадиола и тестостерона, причем уровень первого превышает уровень второго. Липиды, выделенные из пантов марала и пантокрина качественно идентичны. Преобладающими фракциями являются фосфолипиды, стерины и свободные жирные кислоты. В отработанных пантах остается значительная часть липидов (Шампанова О.М. с соавт., 1971). Авторами методом газожидкостной хроматографии определены жирные кислоты липидов. Большая часть их приходится на насыщенные жирные кислоты, 50% от количества всех жирных кислот составляют пальмитиновая и стеариновая. Липид-ная фракция, выделенная из пантов, в эксперименте тормозит рост опухоли (саркома 180) на 56,5-65%.

Спектрографические исследования золы пантов марала и пантокрина позволили установить характеристические линии 20 элементов (Силаев А.Б. с соавт., 1969). В наибольшем количестве в золе обнаружены Са, Mg, Fe, Si, р, Na, К; следы - V, Sr, Mo, В. А.Б. Силаев с соавт. (1975) показали, что хе-латные комплексы органических веществ с металлами переменной валентности, входящими в состав золы пантов и пантокрина, способны образовывать системы высокой биологической активности.

В гидролизате 100 г муки из пантов в среднем находится 30-40 г аминокислот. В процессе варки пантов происходит автолитнческий распад белков и, как следствие, освобождение глицина, аланина, пролина, глутаминовой кислоты, появляются пептиды, извлекаемые при экстракции.

В составе суммы липидов пантов обнаружены следующие фракции: фосфолипиды, стерины, жирные кислоты, триглицериды, эфиры стеринов. А.Б.Силаевым с соавт. (1971) высказано мнение о том, что пантовая мука может быть хорошей основой для присадки многих лекарственных препаратов - алкалоидов, антибиотиков, цитостатиков, особенно тех из них, которые характеризуются высокой токсичностью. Другими словами, для создания препаратов целенаправленного действия. В рогах северного оленя обнаружено до 8,5 г/100 г алюминия, а также Na, К, Са, Mg, S, Si, Р, CI, Fe (Юдин A.M. с соавт., 1974).

И.Ф.Иванкинка с соавт. (1989) показали, что более половины простаг-ландинов экстракта пантов составляют фосфолипиды и жирные кислоты. Исследователями различными методами подтверждено присутствие в экстрактах из пантов оленя простагландинов групп А, Е, F. А.Г.Горшков с соавт. (1998) методом фракционирования пантокрина идентифицировали в его составе миоинозит и урацил и методом ВЭЖХ на хроматографе идентифицировали также другие основания нуклеиновых кислот и нуклеотиды: ури-дин, гипоксантин, инозин, гуанин и гуанозин. Периодатным окислением установили, что обнаруженные нуклеотиды являются производными рибозы. Специфичность полученного набора состоит в том, что отсутствуют (в пределах обнаружения) многие компоненты ДНК и РНК: аденини, тимин, цито-зин и их гликозиды. Авторы доказали, что найденный набор продуктов нуклеинового обмена нарушается при изменении технологии экстракции пантов. Так, в отличие от промышленного препарата «Пантокрин», экстракты пантов марала, изюбра и бухарского оленя приготовленные в лабораторных условиях, содержат дополнительно другие вещества, в том числе, аденозин и цитозин.

Из общего количества сухого вещества в пантокрин переходит лишь около 3% органического вещества, около 0,34% белка. Из растворимых в эфире веществ пантов 85,6% переходит в пантокрин. В готовом препарате основную массу составляет липоидная фракция (Силаев А.Б. с соавт., 1982). Детальное исследование липидов позволило установить, что главнейшими из фосфолипидов пантокрина являются биогенные основания - холин и эта-ноламин, отмечено значительное содержание холестерина, а им в организме обусловлено возникновение биологически активных веществ - желчных кислот, витаминов и гормонов стероидной группы (эстро- и андрогены). Но в расчете на органическое вещество пантокрин содержит до 67% липидов, тогда как в пантах его до 87% (Силаев А.Б. с соавт., 1968).

В.П. Пахомовым с соавт. (1997) был изучен аминокислотный состав пантов северного оленя. В пантах северного оленя содержатся аминокислоты, причем около 50% из них являются незаменимыми. Авторами показано, что с момента среза пантов оленя начинается протеолиз белков в них под действием ферментов, в результате чего количество свободных аминокислот возрастает. Далее идет процесс автолиза белков, на скорость которого влияет рН среды, влага, температура, время, активность ферментов. При этом содержание аминокислот колеблется в широких пределах. Показано, что при экстракции порошка рогов водой происходит автолитический распад белков до пептидов и свободных аминокислот. На увеличение содержания свободных аминокислот в экстракте влияет также соотношение сырья и эстрагента, способ перемешивания, фильтрация, время и температура экстракции.

Заключение диссертации по теме «Восстановительная медицина, спортивная медицина, курортология и физиотерапия», Сущевский, Вениамин Иванович

выводы

1. Разработанная технология консервации сырых пант марала путем глубокого замораживания и получения в последующем водного экстракта позволяет сохранить основные биологически активные вещества (ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты, липидные фракции, гормоны и простагландины) и имеет преимущество перед другими методиками консервации пантового сырья (более полная экстракция с увеличением биологической активности, возможность круглогодичного использования, наименьшие экономические затраты по консервации).

2. В эксперименте на животных доказано, что водный экстракт из замороженных пант марала сохраняет гипотензивный эффект, характерный для стандартного препарата, но в значительно большей степени стимулирует мышечную работоспособность животных (на 40-112%) и увеличивает продолжительность жизни животных при низких температурах (на 5-19%) по сравнению с биологической эффективностью экстрактов из пантов, полученных стандартным методом.

3. Комплексная реабилитация с включением пантовых ванн больных остеохондрозом позвоночника обеспечивает снижение или ликвидацию болевого синдрома у 32,5% больных, увеличение объема активности движения в 30,4% случаев, увеличивает мышечную силу у 21,7% пациентов, способствует уменьшению трофических нарушений у 13% больных, тогда как аналогичные эффекты у больных контрольной группы были выражены значительно слабее и отмечались только у соответственно 14,6; 4,8; 2,5 и 2,4% пациентов.

4. Включение пантовых ванн в комплекс восстановительного лечения больных остеохондрозом позвоночника повышает терапевтическую результативность (в сравнении с общепринятой терапией) как в отношении собственно неврологических (улучшение у 92,0% наблюдений), так и сердечно-сосудистых (улучшение у 75,0% больных) нарушений. У больных, получавших пантовые ванны достоверно возросла переносимость физических нагрузок и у них выявлялась положительная динамика всех показателей реовазографии конечностей: увеличение кровенаполнения, уменьшение асимметрии и нормализации сосудистого тонуса, чего не отмечалось у больных контрольной группы.

5. Катамнестические наблюдения за пациентами подтверждают сохранение достигнутого терапевтического эффекта у пациентов, получавших пантовые ванны, в течение 6 месяцев у 78,4% пациентов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Для приготовления водного экстракта используется свежесрезанное, подвергшееся глубокому замораживанию (до -25°С), пантовое сырье.

2. Водная экстракция пант марала осуществляется на водяной бане в течение 90 мин., в соотношении 1,5 кг измельченных пант марала на 150,0 литров воды и доведением показателя экстинции от 0,08 до 0,15, что соответствует лечебной концентрации от 183 до 346 мг/л.

3. Пантовые ванны при остеохондрозе позвоночника назначают в фазе неполной ремиссии, температуры 36-38°С, продолжительностью от 10 до 12 мин., на курс - 8-10 процедур.

4. При осуществлении пантолечения остеохондроза позвоночника осуществляется контроль самочувствия АД, ЧСС, определение в динамике показателей велоэргометрии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Сущевский, Вениамин Иванович, 2004 год

1. Абрамова Ж.И., Оксенгендлер Г.И. Человек и противоокислительные вещества. - Д.: 1985. - 230сI

2. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А. Строчкова Л.С. Микроэле-ментозы человека: этиология, классификация, органопатология. М.: Медицина. - 1991. - 496 с.

3. Ажчихин И.С. Простагландины. М.: Медицина. - 1978. - С.

4. Акулин В.Н., Чеботарева М.А., Крепе Е.М. Жирные кислоты фосфолипидов мозга, мышц и печени проходного лосося ОпспогЫпсш пегка в пресноводных и морских условиях //Журн. эвол. биохим и физиол. -1969. -Т. 5 .-№5 .-С.446-456

5. Александров В.В. Панты и их лечебно-профилактическое использование в медицине.- Барнаул. 1998. - 25с.

6. Алесеева С.Н. Влияние адаптогенов на иммунную и кроветворную системы в условиях радиоционного и цитотоксического воздействия /Автореф. дис. .канд мед.наук. -Новосибирск. — 1996. 16с.

7. Антонов И.П., Шанько Г.Г. Поясничные боли. Минск. - 1981. - 127с.

8. Астапенко М.Г., Балтова К.В. //Ревматология. 1984. - №2. - с.61-64

9. Астапенко М.Г., Пихлак Э.Г. Болезни суставов. М. - 1966

10. Балаев Д.А. Методы активной реабилитации больных остеохондрозами позвоночника /Медицинское обслуживание ветеранов войны. Екатеринбург. УИФ «Наука». - 1995. - с. 45-47

11. Балуба С.А., Скрипниченко В.И. //Фармацевтич. Журн. 1980. - №6. -С.26-2913,14