svojstva-trutnevogo-rasploda-8Министерство здравоохранения РФ
Рязанский государственный медицинский
университет имени академика И.П.Павлова

Автор:

БУРМИСТРОВА ЛИЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА
Диссертация
«ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И БИОХИМИЧЕСКАЯ
ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ТРУТНЕВОГО РАСПЛОДА»

 

ГЛАВА 4.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Продукты пчеловодства: мед, цветочная пыльца, прополис, маточное молочко, имеющие в своем составе уникальные сочетания биологически активных компонентов, все шире используются в медицинской практике для профилактики и лечения многих заболеваний, а также в качестве пищевых добавок и косметических средств (М.М.Френкель, 1988, 1991; Б.А.Охотский, 1990; Э.А.Лудянский, 1991, 1994; А.И.Стойко и др., 1997; Т.В.Рузанкина, 1998 и др.).

Их достоинства определяются достаточно выраженной терапевтической эффективностью, минимальным риском развития побочных эффектов, относительно невысокими производственными затратами.

Особое значение в современной апитерапии занимает маточное молочко, представляющее собой многокомпонентную смесь гипофарингеальых желез молодых пчел. В течение многих лет оно успешно используется в кардиологии при лечении стенокардии и артериальной гипертонии (В.А.Люсов и др., 1994; В.Г.Окороков и др., 1995а; 1997), в офтальмологической практике (В.А.Го-ловкин и др., 1990; А.Ф.Неделька и др., 1993, 1996; N.Baidan et al., 1981), в комплексной терапии заболеваний желудочно-кишечного тракта (Е.Д.Мищенко и др., 1987; Ш.М.Омаров, 1995), органов дыхания (Н.Д.Чухриенко и др., 1993; Г.Д.Мастеров и др., 1995 и др.), в дерматологии (А.Ф.Синяков, 1994), стоматологии (Н.В.Курякина и др., 1997; В.В.Курякин и др., 1998), в педиатрии (Н.В.Дмитриева и др., 1994, 1997; Е.П.Гузюкина и др., 1998), в акушерстве и гинекологии (В.А.Цвеер, 1974; Э.А.Лудянский, 1995), при некоторых психических расстройствах (Э.А.Лудянский, 1994; Г.А.Григоренко, 1997).

В настоящее время во многих странах разработано и внедрено множество препаратов и пищевых добавок, содержащих в своем составе маточное молочко (Т.В.Вахонина, 1995; T.Goshid et al., 1983; E.Palos et al., 1986; J.Vittek, 1992). Достаточно активно они (Апилак, Апитонус, Апиток, Апифитотонус) используются и в России.

Однако, существуют некоторые факторы, сдерживающие использование маточного молочка как апитерапевтического средства. Здесь особенно важным является его нестабильность в процессе транспортировки, переработки и хранения (В.И.Овощников, 1990; Т.В.Вахонина, 1995 и др.), что требует дальнейшего поиска стабилизаторов и способов консервации. Кроме того, производство маточного молочка в нашей стране ограничено — основными его поставщиками являются лишь немногие специализированные хозяйства южных районов (С.С.Сокольский, 1995).

Наиболее близким по составу и биологическим свойствам к маточному молочку является трутневый расплод (Н.В.Илиешиу, 1980; Э.А.Лудянский, 1994; Т.В. Вахонина, 1995). Являясь «банком» ценных питательных веществ (L.Connor, 1981) и одним из потенциально возможных источников белковых подкормок для пчел (Н.В.Илиешиу, 1983; А.А.Хабленко, 1985; Т.Ф.Домацкая, 1986; И.А.Прохода, 1996), он давно используется в народной медицине Китая, Кении, Японии и других стран (Жен-мин Жин и др., 1993; P.Shen, 1991; J.Mbaya, 1996; Фенг Фенга и др., 1997).

В Румынии запатентован препарат Апиларнил, представляющий собой лиофилизированный гомогенат трутневого расплода. Клинические испытания подтвердили его выраженное общетонизирующее действие, эффективность при назначении детям с признаками отставания умственного, физического и полового развития, а также в качестве гериопротекторного средства (Н.В.Илиешиу, 1983).

Апиларнил оказался эффективен и при заболеваниях печени (Г.Раду и др., 1983), язвенной болезни желудка (Е.И.Назарова, 1997), климактерических нарушениях (Е.Пантя и др., 1983), как иммуностимулирующее средство (N.V.Ilie-siu, 1987). Его используют в качестве основы ряда косметических средств (Н.В.Илиешиу и др., 1983).

Получен хороший результат при лечении трутневым расплодом психических заболеваний как взрослых (М.Арделяну и др., 1983; Д.Косман и др., 1983; Е.Пантя и др., 1983), так и детей (В.Фошиоряну и др., 1983).

Э.А.Лудянским (1994) трутневый расплод рекомендован для широкого применения в отечественной апитерапии. Но в нашей стране он пока используется лишь как компонент некоторых косметических средств (А.Г.Бачинский и др., 1998; П.В.Литвинова и др., 1998). Отсутствие полной характеристики состава трутневого расплода, механизмов и видов его терапевтического действия сдерживают разработку нормативно-технической документации и внедрение его в медицинскую практику.

В настоящей работе проведены сравнительные исследования комплекса физико-химических свойств, состава и ряда биохимических проявлений актопротекторного и гонадотропного эффектов трутневого расплода в жестком сопоставлении с аналогичными характеристиками маточного молочка.

 

Физико-химические свойства и состав трутневого расплода

Руководствуясь данными Н.В.Илиешиу (1983), Т.В.Вахониной (1995) и E.Palos (1982) о сходстве состава и свойств трутневого расплода и маточного молочка, при проведении этого раздела работы были использованы показатели контроля качества маточного молочка по ГОСТ 288880.

Нами установлено, что гомогенат трутневого расплода имеет более высокую влажность, а следовательно, меньшее количество сухих веществ на единицу массы, что совпадает с литературными данными.

Существенно отличались исследуемые продукты пчеловодства по значениям pH. Кислая реакция, характерная для маточного молочка (pH = 3,5-4,5), является одним из его самозащитных, консервирующих факторов (Т.В.Вахонина, 1995). Показатели pH у анализируемых образцов трутневого расплода приближались к нейтральным значениям (6,11 ± 0,11), что совпадает с данными М.Харнаж и др. (1967), приведенными для лиофилизированного гомогената пчелиных личинок, и укладываются в пределы колебаний значений этого показателя по материалам Н.В.Илиешиу (1980).

Очевидно, что такая реакция среды может способствовать меньшей стабильности гомогената трутневого расплода при его хранении, что отмечалось нами при работе с этим продуктом в виде относительно быстро наступающих изменений цвета, запаха и вкуса при температуре окружающей среды. Кроме того, быстрому изменению физико-химических и органолептических свойств в процессе хранения может способствовать и более высокая реакционная активность белков трутневого расплода по сравнению с маточным молочком, о чем можно предположить по данным количественного содержания сульфгидрильных групп. Так, их уровень в трутневом расплоде почти в три раза (286%) превышал соответствующий показатель в маточном молочке, где его содержание практически полностью соответствовало результатам других авторов (Ю.А.Вавилов, 1971; Т.В.Вахонина и др., 1987, 1988).

Трутневый расплод содержит меньшее количество ненасыщенных соединений, о чем свидетельствует показатель окисляемости, коррелирующий с меньшим количеством деценовых кислот, которые по литературным данным (Т.В.Вахонина, 1995), в личинках содержатся в основном в связанном состоянии, в виде эфиров с миристиновой, пальмитиновой, стеариновой и себациновой кислотами. Их уровень в трутневом расплоде составил только 42% от количества в маточном молочке.

Как известно, именно деценовые кислоты во многом обеспечивают антимикробные свойства продуктов пчеловодства (А.Ю.Мачекас и др., 1987; Y.Yatsunami et al., 1984). В микробиологических исследованиях, проведенных по программе настоящей работы, было установлено, что антибактериальная активность гомогената трутневого расплода в отношении некоторых штаммов кишечной палочки, золотистого стафилококка и слизеобразующей палочки практически отсутствовала, в отличие от высокой чувствительности этих бактерий к угнетающему действию маточного молочка. Не исключено, что невысокий уровень деценовых кислот в трутневом расплоде оказался допороговым для реализации антибактериального действия. Кроме того, вполне вероятно, что помимо низкой концентрации деценовых кислот, отсутствию антимикробной активности трутневого расплода способствовала и отмеченная выше реакция его среды. Это согласуется с сообщением Т.В.Вахониной (1995) об исчезновении антибактериального эффекта маточного молочка при нейтрализации его щелочным раствором до значений pH=7,0. Наконец, следует учитывать, что различия в выраженности анализируемого действия могли быть связаны и с различиями содержания лизоцима, уровень которого в маточном молочке по данным Б.В.Зюмана (1991) составляет порядка 100 мкг/мл, в то время как в трутневом расплоде почти на порядок меньше.

С другой стороны, следует отметить, что трутневый расплод характеризовался практически одинаковым с маточным молочком содержанием протеина (45,0 ± 2,0 и 41,6 ± 1,1%) и восстанавливающих сахаров (42,0 ± 3,0 и 41,7 ± 4,6). Однако, определенные нами количественные содержания этих компонентов существенно превышали соответствующие значения у других авторов (Н.В.Илиешиу, 1980; E.Palos et al., 1982), что, по-видимому, связано с территориальным фактором, влияющим на специфику состава, а также с различиями использованных методов количественного анализа.

Макро- и микроэлементы, являясь коферментами многих биохимических реакций, играют важную роль в формировании биологической активности продуктов пчеловодства (М.Ф.Шеметков и др., 1987; М.М.Френкель, 1988; L.Ben-fenati et al., 1986; T.Echigo et. al., 1986). Определяемые показатели минерального состава (содержания натрия, калия, магния, кальция, цинка, меди и марганца) трутневого расплода оказались максимально схожими с их значениями в маточном молочке, но отличались от опубликованных данных Н.В.Илиешиу (1980), что, возможно, может быть обусловлено  особенностями минерального состава пыльцы различного ботанического происхождения, составляющей пищевой рацион пчел разных пород и ареалов распространения (A.Krol, 1983).

Гомогенат трутневого расплода содержит некоторые гормональные компоненты (Н.В.Илиешиу и др., 1980; D.Caron, 1978), происходящие из уже развитых у личинок трутней семенников (В.В.Малков и др., 1994; C.Cruz-Landim et al., 1991). Проведенные радиоиммунологическими методами определения содержания ряда половых гормонов (тестостерона, прогестерона, пролактина и эстрадиола) свидетельствуют о существенных различиях их содержания в сравниваемых продуктах пчеловодства. Причем, уровень большинства гормонов в трутневом расплоде достоверно превышал уровень их содержания в маточном молочке, хотя образцы расплода характеризовались значительным разбросом фиксируемых значений. Не исключено, что данная особенность состава может быть одной из основ различий биологической активности маточного молочка и трутневого расплода.

Таким образом, несмотря на близость многих характеристик трутневого расплода и маточного молочка, между ними существует и ряд значительных различий по физико-химическим свойствам и содержанию основных компонентов. Это определяет наличие особенностей в проявлениях биологической активности исследуемых продуктов пчеловодства.

 

Актопротекторные свойства трутневого расплода

Особенности химического состава продуктов пчеловодства — высокий уровень белков, аминокислот, липидов, жирных кислот, витаминов, ферментов — способствуют их широкому использованию для усиления устойчивости организма к физическим нагрузкам, повышению их объемов, то есть в качестве актопротекторных средств (М.В.Печюконене и др., 1983; В.Г.Макарова и др., 1995; Л.Г.Чугунова и др., 1997). Так, прополис, оказывающий антикатаболический и антиоксидантный эффекты, может назначаться для коррекции работоспособности и повышения адаптационных процессов (Ш.М.Омаров и др., 1995; Т.М.Абдурахманов и др., 1997). Применение цветочной пыльцы способствует положительным сдвигам в функциональном состоянии кардио-респираторной и мышечной систем, стабилизации гемологических показателей, ускоряет восстановительный постнагрузочный период (А.И.Василевский и др., 1988; В.Г.Макарова и др., 1993; М.В.Печуконене и др., 1993; С.С.Хованская и др., 1997).

Успешно используются в качестве актопротекторов комбинированные препараты, содержащие пыльцу и порошки корней и семян лимонника, радиолы розовой, левзеи, элеутерококка — адаптон, фиотон, леветон, элтон (А.К.Рачков и др., 1997; Р.Д.Сейфулла и др., 1997; 1998; В.А.Семенов и др., 1998).

Достаточно выраженные актопротекторные свойства отмечены у маточного молочка и апикомпозиций с его включением (А.А.Никулин и др., 1990; А.К. Рачков и др., 1993а; В.Г.Макарова и др., 1995; Л.Г.Чугунова и др.,1997; М.Ф.Сауткин и др., 1998; В.А.Киселева, 1998). Последнее и явилось основным аргументом включения оценки этого эффекта в программу изучения биологической активности трутневого расплода.

Нами была использована методика двойных многократных плавательных нагрузок, позволяющая фиксировать не только прямые параметры работоспособности, но и ряд производных величин, что значительно расширяет информативность исследования. Эта модель широко применяется при скрининговых анализах близких по своим характеристикам веществ, в том числе в экспериментальной апитерапии при сравнении выраженности актопротекторных свойств различных образцов биологически активных продуктов пчеловодства или их композиций (В.Г.Макарова и др., 1993; 1995; 1996). Кроме того, по завершению последнего, четвертого, плавательного теста у подопытных животных определялся ряд биохимических параметров в крови и некоторых тканях (миокарде, скелетной мышце), отражающих проявления или возможное метаболическое обеспечение актопротекторного эффекта.

Анализ прямых массметрических данных и их производных (абсолютные и относительные изменения массы тела) свидетельствует о том, что трутневый расплод, вводимый в течение 15 дней крысам, регулярно выполняющим интенсивные физические нагрузки, способствует более значимой прибавке веса, чем у плавающих крыс не получавших продукты пчеловодства (рис.7). Эти изменения, которые можно рассматривать как одно из проявлений актопротекторного эффекта оказались количественно одинаковыми, независящими от дозы (10 или 20 мг/кг).

Соответствующие характеристики маточного молочка были значительно большими, что соответствует данным А.А.Никулина и др. (1990) о достоверном росте массы подопытных животных, выполняющих нагрузки на фоне введения апилака.

Результаты, полученные при фиксации продолжительности первичного и повторного плаваний, а также показатели восстановления работоспособности суммарной продолжительности двойного плавания, непосредственно характеризуют способность трутневого расплода увеличивать объемы выполняемых интенсивных физических нагрузок. Это действие статистически значимо проявилось к 10-му дню ежедневного введения расплода, т. е. при реализации третьего плавательного теста (рис.8). При этом и здесь на всех этапах эксперимента оцениваемый эффект практически не зависел от дозы. Действие маточного молочка, судя по параметрам третьего и четвертого плавательных тестов, оказалось более рельефным, и временные параметры этой серии в большинстве случаев достоверно превышали соответствующие значения у животных, получавших трутневый расплод.

Маточное молочко и в значительно меньшей степени, чем в серии «плавание», способствовало изменениям показателей газового состава и кислотно-щелочного равновесия крови животных после завершающей плавательной нагрузки. Но и при введении трутневого расплода был отмечен умеренный, но статистически подтвержденный, дозонезависимый протекторный эффект в отношении значений парциального давления кислорода, двуокиси углерода, концентрации гидрокарбонатного аниона.

Учитывая жесткую связь изменений физиологических параметров работоспособности и метаболической динамики, нами проведена оценка комплекса биохимических показателей сыворотки крови — глюкозы, общего белка и общих липидов. В серии «плавание», то есть у животных, не получавших при выполнении цикла плавательных нагрузок продукты пчеловодства, произошло небольшое, но достоверное увеличение сывороточной концентрации всех определяемых субстратов до 110-128% от контроля.

 

Рис 8. Изменения (в %) показателей плавательного теста крыс при введении трутневого расплода и маточного молочка по сравнению с исходными данными (100%-ный уровень).

 — Маточное молочко
 — Трутневый расплод (20 мг/кг)
 — Трутневый расплод (10 мг/кг)

 

Эти изменения, по-видимому, отражают интенсификацию синтетических процессов, связанных с регулярно выполняемыми физическими нагрузками, требующими более высокого уровня энергетического и пластического обеспечения.

Курсовое назначение маточного молочка сопровождалось еще более выраженным возрастанием уровня глюкозы (139%), белка (131%), холестерина (212%) и общих липидов (183%). У животных, получавших трутневый расплод, соответствующие величины отличались достоверно меньшими значениями на 5-15% (рис.9). Достаточно рельефные изменения крови животных различных сравниваемых групп произошли и по концентрации одного из глюкокортикостероидов, синтезирующихся в надпочечниках — кортизола. Его уровень у контрольных крыс, то есть плавающих без введения продуктов пчеловодства, почти в 2,5 раза превысил показатель интактных животных. Это можно оценивать как проявление хронической стрессовой реакции, какой явилось принудительное многократное плавание, а также как показатель развивающейся адаптации к нему. Во всех препаратных сериях уровень гормона умеренно превышал (120-156%) значения биологического контроля, что по всей вероятности отражает стрессопротективное действие маточного молочка и трутневого расплода.

В целях сравнительной оценки влияния назначаемых продуктов пчеловодства на показатели углеводного объема, являющегося основным источником энергообеспечения мышечной активности, в тканях миокарда и скелетной мышцы на завершающей стадии эксперимента определяли концентрации гликогена и пировиноградной кислоты. Было  установлено, что содержание гликогена в скелетной мышце у плавающих крыс контрольной серии упало почти в пять раз, что свидетельствует об истощении этого субстрата и отчасти отражает еще одну возможную причину отмеченной выше гипергликемии. Назначение маточного молочка способствовало сохранению достоверно более высокого уровня гликогена, что согласуется с данными других авторов, также отметивших подобное проявление протекторного эффекта молочка при физических нагрузках (А.К.Рачков и др., 1993а).

Рис.9. Соотношения значений биохимических показателей после четырех плавательных тестов на фоне введения трутневого расплода по сравнению с серией, где животным вводили маточное молочко (100%-ный уровень).

Глюкоза

(кровь)

Общий белок

(кровь)

Общие липиды

(кровь)

Кортизол

(кровь)

Гликоген

(скелетная

мышца)

Пируват

(миокард)

Пируват

(скелетная мышца)

Трутневый расплод практически не повлиял защитным образом на содержание гликогена в мышце — оно было таким же низким, как в серии «пла-вание». В этой связи особое значение имел анализ динамики пировиноградной кислоты в мышечных тканях крыс сравниваемых серий. После введения трутневого расплода, как в дозе 10, так и 20 мг/кг, и в миокарде и в скелетной мышце отмечалось умеренная гиперпируватгистия, сравнимая с соответствующим показателем в серии «плавание». У крыс, получавших маточное молочко, накопление пирувата оказалось значительно большим. Вполне вероятно, что выявленная сопряженность изменений содержания гликогена и пирувата отражает различия воздействий маточного молочка и трутневого расплода на процессы метаболического обеспечения возрастания физической работоспособности. У животных серии «плавание» и при введении трутневого расплода преимущественно происходила интенсификация энергетически малопродуктивного гликолиза, характеризующегося повышенной утилизацией глюкозы и гликогена, и быстрым переходом пирувата в лактат. Маточное молочко, судя по полученным результатам, могло интенсифицировать аэробное окисление, экономизирующее расходы гликогена и пирувата.

Итак, представленные данные и их сопоставительный анализ позволяют сделать заключение, во-первых, о способности трутневого расплода повышать объемы интенсивных физических нагрузок. Его актопротекторное действие, проявившееся как в виде прироста непосредственных показателей работоспособности, так и биохимическими изменениями, характерными для проявления и метаболического обеспечения данного эффекта, оказалось практически равновыраженным как в случае применения дозы 10 мг/кг, так и 20 мг/кг. Это может служить подтверждением возможного максимума проявления его стимулирующего влияния на работоспособность, так как в пересчете на клинические условия использованные дозы являются достаточно высокими. Второе заключение: трутневый расплод уступает по большинству физиологических и бииохимических параметров актопротекторного эффекта соответствующим характеристикам маточного молочка. Не исключено, что одним из факторов этого являются отмеченные выше различия в уровне деценовых кислот, предопределяющих антиоксидантную активность. Именно с их присутствием отчасти связывают выраженность актопротекторного действия продуктов пчеловодства. Поэтому возможности практического применения трутневого расплода в качестве средства, влияющего на физическую работоспособность, нуждаются в дальнейшей оценке с учетом других проявлений его биологической активности и особенностей генеза сниженной физической активности.

 

Гонадотропный эффект трутневого расплода

Многие биологически активные продукты пчеловодства способны воздействовать на эндокринную систему человека. Одним из ключевых механизмов терапевтического влияния пчелиного яда является стимуляция выработки глюкокортикоидов (С.Шкендеров и др., 1985; Э.А.Лудянский, 1994). Такая же способность отмечена для маточного молочка (А.А.Никулин и др., 1980) и прополиса (Е.Н.Якушева и др., 1995). Апитерапия успешно применяется при гипертиреозе (Н.Н.Михайлеску, 1974; Ф.Г.Хрусталев, 1991), гипотиреозе и сахарном диабете (Э.А.Лудянский, 1994).

Накоплен немалый практический опыт использования продуктов пчеловодства при заболеваниях, связанных с дисфункциями половых желез, сопровождающихся изменениями уровней андрогенов и эстрогенов (Б.А.Охотский, 1990; Т.Н.Лысая и др., 1998; П.Р.Дзигунов, 1998; Ю.А.Гусак и др., 1998). Особое место в качестве апитерапевтического средства при этих патологиях занимает маточное молочко. Еще в 1962 году В.А.Цвеер отметил его высокую эффективность при послеродовой гипопротеинемии, анемии и гипогалактии. Маточное молочко оказывает положительное влияние на течение климактерического периода (В.А.Цвеер, 1974; Б.А.Охотский, 1990; В.Г.Окороков и др., 1993; А.К.Рачков и др., 1995), при женской фригидности (Э.А.Лудянский, 1995а), при хроническом простатите, сопровождающемся сексуальными нарушениями (Ш.М.Омаров и др.,1997).

Вполне вероятно, что в основе лечебного действия маточного молочка при половых дисфункциях лежат гормональные компоненты, входящие в его состав. Радиоиммунологическими методами Као Жун и др. (1987) определили в нем ряд половых гормонов — эстрадиол, прогестерон и тестостерон. R.G.Li et al. (1982) и Pan Jian-Guo (1996) идентифицировали в маточном молочке энтомологические гормоны (проторакотропный, ювенильный, гормоны линьки). Авторы полагают, что ускоренное половое созревание некоторых высших животных после применения маточного молочка связано не столько с влиянием половых гормонов, общее содержание которых невелико, а со стимулирующим воздействием именно энтомологических гормонов.

Трутневый расплод характеризуется относительно высоким содержанием гормональных предшественников гонадного типа, происходящих из уже развитых у личинок семенников (Н.В.Илиешиу и др., 1980; В.В.Малков и др., 1994; D.Caron, 1978; C.Cruz-Landum et al., 1991). Значительно большие уровни тестостерона, эстр