Тихоокеанский океанологический институт им. В. И. Ильичева ДВО РАН

Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2006 год, Том 3, выпуск 2), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника

На младших курсах у студентов отмечаются различные проявления дезадаптации, среди которых значительное место занимает снижение общей работо-способности. Это делает актуальным необходимость коррекции состояния организма алиментарными факторами. В связи с этим была создана и предлагается к употреблению биологически активная добавка (БАД) к пище "Калифен" (cвидетельство на товарный знак - RU № 228327 и En № 225516), которая была выделена из отходов при производстве сока калины (Viburnum Sargentii Koehne). Запатентована как: средство, обладающее гепатопротекторным действием (патент RU № 2177330); экстракт калины, обладающий антирадикальной активностью (патент RU № 2220614); биологически активная добавка к пище (варианты) (патент RU № 2199249). БАД включает широкий диапазон полифенольных соединений: катехины, лейкоантоцианы, флавонолы, процианидины, олигомерные таннины и лигнин. Полифенолы составляют свыше 60% сухого остатка экстракта. Калифен повышает неспецифическую сопротивляемость организма к влиянию различных экстре-мальных факторов, в том числе климатических, учебной и физической нагрузки.
Целью работы явилось использование мармелада желейного "БИО-ЛАД" с БАД "Калифен" для адаптации студентов к учебной нагрузке.
Материалы и методы исследования. Проведено обследование 2-х групп мужчин-добровольцев в возрасте 20-22 лет. В 1-ю группу (контрольную) включено 20 здоровых доноров-мужчин сопоставимого возраста; во 2-ю группу - 10 студентов-мужчин до биохимического обследования крови, 3-я группа - 10 студентов-мужчин 2-й группы, которым после биохимического обследования крови было предложено ежедневно утром принимать в течение 6-ти недель по 100 г мармелада с БАД "Калифен" (ТУ 9128-152-02067936-2006), что соответствует 100 мг общих полифенолов в сутки. Состояние системы антиоксидантной защиты оценивали по величине антирадикальной активности крови, активности супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, восстановленного глутатиона, малонового диальдегида по методам, описанным в руководстве [3]. Осмотическую резистентность эритроцитов определяли по общепринятому методу, активность лизосомальной а-галактозидазы и а-глюкозидазы по методу [1]. Фракционное разделение фосфолипидов осуществляли методом двумерной тонкослойной хроматографии [11]. Хроматографическое распределение нейтральных липидов и их количественное определение проводили методом одномерной тонкослойной хроматографии [6].
Результаты и обсуждение. В крови студентов до приема мармелада отмечалась повышенная активность супероксиддисмутазы (СОД) (899+-24 ед по сравнению с 842+-12 ед в контроле; P<0,001), глутатионпероксидазы (ГП) (53,87+-1,84 нмоль/мл/мин против 61,21+-2,7 нмоль/мл/мин в контроле; Р<0,05), снижен-ный уровень восстановленного глутатиона (3,66+-0,30 мкмоль/г Hb против 4,73+-0,22 мкмоль/г Hb в контроле, Р<0,01) и антирадикальной активности (АРА) (896+-74 ед тролокса против 123016 ед тролокса в контроле, P<0,001). Это свидетельствует о сниженной защите мембранных структур клеток от разрушительного действия активных форм кислорода и гидроксил-радикалов, напряжении системы антиоксидантной защиты, то есть началом развития дисбаланса в соотношении прооксидантных и антиоксидантных параметров, который в дальнейшем приведет к развитию состояния, называемого оксидативным стрессом. Увеличение кон-центрации в крови малонового диальдегида (МДА) (4,02+-0,18 нмоль/мл против 3,54+-0,11 мкмоль/л в контроле; P<0,05) определяет активацию перекисного окис-ления липидов, а также повышение проницаемости мембран. Подтверждением этого является снижение порога окончания гемолиза эритроцитов до 0,40+-0,01% NaCl, в то время как начало гемолиза соответствовало норме (в норме гемолиз эритроцитов начинается при концентрации 0,45% NaCl, заканчивается - 0,35% NaCl). То есть, мембрана эритроцитов обладает пониженной устойчивостью к гемолизирующему агенту. Также в пользу вывода о нарушении проницаемости мембран свидетельствует увеличение активности в плазме крови матричного фермента лизосом а-галактозидазы (7,26+-0,11 нмоль/мл/мин против 6,62+-0,15 нмоль/мл/мин; P<0,01) и мембраносвязанного а-глюкозидазы (6,53+-0,12 нмоль/мл/мин против 5,21+-0,14 нмоль/мл/мин в контроле; P<0,001). Таким образом, ис-следованные биохимические параметры крови говорят о том, что под действием учебной нагрузки в организме студентов активируются свободно-радикальные процессы, которые истощают антиоксидантную систему организма, что обусловливает повышение перекисного окисления липидов и проницаемости мембран. Применение мармелада сопровождалось восстановлением активности СОД до 854+-12 ед, глутатионпероксидазы до 62,88+-5,5 нмоль/мл/мин, величины восстанов-ленного глутатиона до 4,33+-0,50 мкмоль/г Hb, МДА до 3,54+-0,22 нмоль/мл, АРА до 1165+-43 ед. тролокса, что соответствует таковым в контроле. Начало гемолиза эритроцитов снизилось до 0,40+-0,01% NaCL, а завершение гемолиза - при 0,30+-0,01% NaCl. Обращает на себя внимание факт более сильной устойчивости эритро-цитов к понижению концентрации NaCl. Границы устойчивости выросли на 0,05% NaCl по сравнению с таковыми величинами в контроле. Активность а-галактозидазы снизилась до 6,42+-0,14 нмоль/мл/мин, а а-глюкозидазы - до 5,60+-0,18 нмоль/мл/мин.
Изучение биохимических показателей в плазме крови студентов до начала эксперимента выявило их значительные изменения, характеризующиеся как гипертриглицеридемия и гиперхолестеринемия (Таблица 1). Они проявлялись в увеличении содержания холестерина (ХС) на 36% (P<0,001), а также свободных жирных кислот (СЖК) на 16% (P<0,05), что связано с активацией периферического липолиза в жировой ткани в ответ на выброс в кровь катехоламинов, обуслов-ленный стрессовой реакцией. Статистически достоверно возросло содержание триацилглицеринов (ТАГ) на 10% (P<0,05) при одновременном снижении уровня эфиров холестерина (ЭХС) на 19% (P<0,01). Такие изменения происходят в результате угнетения триглицеридлипазы [9], лецитин: холестерин-ацилтрансферазы (ЛХАТ) [10] и катаболизма липопротеинов [5]. Из-за нарушения процессов митохондриального окисления избыток жирных кислот в печени способствует развитию жировой инфильтрации. Уменьшение содержания эфиров жирных кислот (ЭЖК) на 23% (P<0,001) и эфиров холестерина свидетельствует о нарушении этерифицирующей функции печени, что замедляет преобразование ТАГ в фосфолипиды.
После приема мармелада в плазме крови студентов отмечалось снижение количества ТАГ до уровня контроля (12,72±0,48%). Также снизилось содер-жание ХС и СЖК при одновременном увеличении их эфиров.

Фракционный состав фосфолипидов в плазме крови студентов до приема мармелада (2-я группа) также отличался от такового у здоровых доноров (Табл.2). Достоверно ниже было содержание фосфатидилхолина (ФХ) (на 10%, P<0,05) при одновременном увеличении лизофосфатидилхолина (ЛФХ) (на 27%, P<0,05) и лизофосфатидилэтаноламина (ЛФЭ) (на 61%, P<0,001), что обусловлено активированием фосфолипазы А2 под действием эмоционального стресса. Следует отметить увеличение уровня сфингомиелина (СМ) на 17% (P<0,05), что является защитной реакцией организма на повышение проницаемости мембран. Обращает на себя внимание снижение метаболически активных фракций фосфатидилинозита и фосфатидилсерина (ФИ+ФС) на 20% (P<0,05), необходимых для функционирования мембраносвязанных ферментов. Также было ниже контроля на 29% (P<0,05) содержание дифосфатидилг-лицерина (ДФГ), являющегося маркером митохондрий и обусловливающего функционирование дыхательной цепи и синтез АТФ. Такая разбалансировка в соот-ношении нейтральных и фосфолипидных фракций, по нашему мнению, способствует снижению работоспособности у студентов. Применение мармелада (3-я группа) сопровождалось нормализацией фосфолипидного состава крови. Снижение в плазме крови ТАГ и СЖК свидетельствует о торможении липолиза в жиро-вой ткани и прекращении развития жировой инфильтрации печени. Снижение холестерина может быть обусловлено активацией полифенолами ЛХАТ [2], которая катализирует перенос жирных кислот с лецитина на холестерин с образованием его эфиров и поступлением в гепатоцит возросшего потока этерифицированного холестерина. Таким образом, растительные полифенолы стимулируют этерифицирующую функцию печени, подавленную стрессом. Это подтверждается актива-цией синтеза фосфолипидов из ТАГ (увеличение ФХ) для восстановления структуры мембран. Факт достоверного снижения уровня лизофракций (ЛФХ и ЛФЭ) свидетельствует об ингибировании фосфолипаз полифенолами калифена [8]. Увеличение количества ДФГ, являющегося важной составляющей энергетического обмена, обусловливает, по нашему мнению, отмечаемое студентами повышение работоспособности, общего тонуса и настроения, желания учиться.
Выводы. Влияние учебной нагрузки на студентов первых двух лет обучения в ВУЗе сопровождается выраженной картиной изменений метаболических реакций, характерных для воздействия эмоционального стресса. Профилактическое использование комплекса растительных полифенолов из калины в количестве 100 мг/сутки в составе мармелада сопровождается регуляторным эффектом на каскады метаболических реакций. Биохимический механизм сохранения метабо-лизма обусловлен способностью растительных полифенолов улавливать свободные оксигенные и пероксильные радикалы, которые активно формируются при стрессе, образуя при этом относительно стабильный феноксил-радикал [9]. Являясь «ловушками» реакционно-способных радикалов, полифенолы сдерживают процессы ПОЛ и снимают состояние оксидативного стресса [7]. Кроме того, полифенолы снимают состояние гиперпротонемии и тканевой гипоксии, являясь донорами и акцепторами протонов [4], что способствует активации работы цикла Кребса и, соответственно, синтеза АТФ.
На основании вышеизложенного мармелад "БИО-ЛАД" целесообразно использовать как продукт направленного действия для профилактики стресса, вызванного повышенной умственной и эмоциональной нагрузкой.

Литература
1.    Асатиани С.Ф. Ферментные методы анализа. - М.: Наука, 1969. - С. 471-472.
2.    Гаскина Т.К., Курилович С.А., Горчаков В.Н. Изменение скорости лецитинхолестеролацилтрансферазной реакции и липидных показателей сыворотки крови под влиянием катергена в условиях острого экспериментального перерождения печени // Вопр. мед. хим. - 1989. - Vol. 35. - N 4. - С. 24-28.
3.    Новгородцева Т.П., Эндакова Э.А., Янькова В.И. Руководство по методам исследования параметров системы "Перекисное окисление липидов - антиокси-дантная защита" в биологических жидкостях. - Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 2003. С. 45-48.
4.    Кушнерова Н.Ф., Спрыгин В.Г., Фоменко С.Е., Рахманин Ю.А. Влияние стресса на состояние липидного и углеводного обмена печени, профилактика. //Гигиена и сан. - 2005. - № 5. - С. 17-21.
5.    Andrade B.R.J., Escolar C.J.L., Aguado G.F. et al. Influencia de diversos grados de consumo de alcohol sobre las lipoproteinas y apolipoproteinas plasmaticas // Med. clin. - 1989. - Vol. 93. - N 5. - P. 169-172.
6.    Amenta J. S. A rapid chemical method for quantification of lipids separated by thin-layer chromatography // J. Lipid. Res. - 1964.- Vol. 5. - N 2. - P. 270-272.
7.    Jovanovic S.V., Steenken S., Simic M.G., Hara Y. Antioxidant properties of flavonoids: reduction potentials and electron transfer reactions of flavonoids radical // Flavonoids in health and disease. Ed by Rice-Evance C.A. and Packer S.L.-Marcel Dekker, New York, 1998. - P.137-161.
8.    Lindahl M., Tagesson C. Flavonoids as phospholipase A2 inhibitors: importance of their structure for selective inhibition of group II phospholipase A2 // Inflammation. - 1997.- Vol. 21. - N 3. - P.347-356.
9.    Sanz M. J., Ferrandiz M. L., Cejudo M. et al. Influence of a series of natural flavonoids on free-radical generating systems and oxidative stress // Xenobiotica. - 1994. - Vol.24. - N 7. - P. 689-699.
10.    Sasso G.F., Ceccanti M., Nardi E. et al. Cholesterol-acyltransferase (LCAT) activity in alcoholic liver disease // Panminerva med. - 1989. - Vol. 31. - N 1. - P.30-33.
11.    Vaskovsky V. E., Kostetsky E. Y.,Vasenden I. M. A universal reagent for phospholipids analysis // J. Chromatography. - 1975. - Vol. 114. - N 1. - P. 129-141.