Профилактика стрессовых состояний у студентов комплексами растительных полифенолов в составе продуктов питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Профилактика стрессовых состояний у студентов комплексами растительных полифенолов в составе продуктов питания

На младших курсах у студентов отмечаются различные проявления дезадаптации, среди которых значительное место занимает снижение общей работоспособности. 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 экстремальных 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 -галактозидазы и -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) (89924 ед по сравнению с 84212 ед в контроле; P<0,001), глутатионпероксидазы (ГП) (53,871,84 нмоль/мл/мин против 61,212,7 нмоль/мл/мин в контроле; Р<0,05), сниженный уровень восстановленного глутатиона (3,660,30 мкмоль/г Hb против 4,730,22 мкмоль/г Hb в контроле, Р<0,01) и антирадикальной активности (АРА) (89674 ед тролокса против 123016 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 концентрации в крови малонового диальдегида (МДА) (4,020,18 нмоль/мл против 3,540,11 мкмоль/л в контроле; P<0,05) определяет активацию перекисного окисления липидов, а также повышение проницаемости мембран. Подтверждением этого является снижение порога окончания гемолиза эритроцитов до 0,400,01% 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 -галактозидазы (7,260,11 нмоль/мл/мин против 6,620,15 нмоль/мл/мин; P<0,01) и мембраносвязанного -глюкозидазы (6,530,12 нмоль/мл/мин против 5,210,14 нмоль/мл/мин в контроле; P<0,001). Таким образом, исследованные 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 85412 ед, глутатионпероксидазы до 62,885,5 нмоль/мл/мин, величины восстановленного глутатиона до 4,330,50 мкмоль/г Hb, МДА до 3,540,22 нмоль/мл, АРА до 116543 ед. тролокса, что соответствует таковым в контроле. Начало гемолиза эритроцитов снизилось до 0,400,01% NaCL, а завершение гемолиза - при 0,300,01% NaCl. Обращает на себя внимание факт более сильной устойчивости эритроцитов к понижению концентрации NaCl. Границы устойчивости выросли на 0,05% NaCl по сравнению с таковыми величинами в контроле. Активность -галактозидазы снизилась до 6,420,14 нмоль/мл/мин, а -глюкозидазы - до 5,600,18 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, обусловленный 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 содержание 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 дифосфатидилглицерина (ДФГ), являющегося маркером митохондрий и обусловливающего функционирование дыхательной цепи и синтез АТФ. Такая разбалансировка в соотношении 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 жировой 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 активацией 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 метаболизма 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.

студент биологический алиментарный калифен

Литература

Асатиани С.Ф. Ферментные методы анализа. - М.: Наука, 1969. - С. 471-472.

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. - №4. - С. 24-28.

Новгородцева Т.П., Эндакова Э.А., Янькова В.И. Руководство по методам исследования параметров системы «Перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в биологических жидкостях. - Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 2003. С. 45-48.

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.

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. - №5. - P. 169-172.

Amenta J.S. A rapid chemical method for quantification of lipids separated by thin-layer chromatography // J. Lipid. Res. - 1964. - Vol. 5. - №2. - P. 270-272.

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.

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. - №3. - P.347-356.

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. - №7. - P. 689-699.

Sasso G.F., Ceccanti M., Nardi E. et al. Cholesterol-acyltransferase (LCAT) activity in alcoholic liver disease // Panminerva med. - 1989. - Vol. 31. - №1. - P.30-33.

Vaskovsky V.E., Kostetsky E.Y., Vasenden I.M. A universal reagent for phospholipids analysis // J. Chromatography. - 1975. - Vol. 114. - №1. - P. 129-141.

Размещено на Allbest.ru