ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК С КОЭНЗИМОМ Q10 (26.10.2009)

Автор: Каленикова Елена Игоревна

** p<0,01 по отношению к ложно-оперированным.

*** p<0,05 по отношению к ложно-оперированным.

# p<0,05 по отношению к постинфарктным нелеченым.

# # p<0,01 по отношению к постинфарктным нелеченым.

Следствием перенесенного инфаркта было существенное снижение содержания антиоксидантов во внеинфарктном миокарде ЛЖ (CoQ10 – на 43%, CoQ9 - на 45%, (-TOC - на 35%, табл. 7). Оказалось, что постинфарктное истощение антиоксидантного резерва характерно лишь для гипертрофированного миокарда ЛЖ, тогда как в не гипертрофированном ПЖ содержание CoQ не изменялось.

Выявленный дефицит CoQ и (-TOC в постинфарктном миокарде обосновывал попытку их использования в качестве кардиопротекторов. Очевидно, что плазменные уровни убихинона сильно варьируют в зависимости от времени с момента его введения. В нашем исследовании образцы плазмы забирали во второй половине междозового интервала, когда концентрации убихинона были близки к минимальным, циркулирующим в крови наибольшую часть суток. Эти значения более чем в 2 раза, а содержание (-TOC – на 13% превышали концентрации в миокарде нелеченых постинфарктных животных.

Наличие сильной обратной взаимосвязи плазменных концентраций коэнзимов Q с размером зоны некроза свидетельствует о способности повышенных концентраций CoQ10 уменьшать степень ишемических повреждений миокарда. Длительное предварительное и продолжающееся после окклюзии введение БАД «Кудесан» позволяло сохранить более высокие уровни CoQ в постинфарктном миокарде при неизменном уровне (-TOC (табл. 7) и обеспечивало ему повышенную устойчивость к последующему ишемическому окислительному стрессу: сокращение зоны некроза и снижение индекса массы постинфарктного ЛЖ.

Только у леченых животных обнаружена достоверная корреляция между размером зоны некроза и концентрациями CoQ в плазме. Иными словами, чем выше содержание CoQ в плазме, тем меньше размер некротического повреждения в миокарде. Так как именно повышенные концентрации CoQ в плазме являются источником пополнения пула в миокарде за счет экзогенного убихинона, можно предположить, что более высокие концентрации в плазме обеспечивают и большее его поступление в миокард. Очевидно, что CoQ представляют лишь одно звено в многокомпонентной системе, обеспечивающей компенсаторные процессы в постинфарктном миокарде. Расход CoQ в условиях ишемического окислительного стресса зависит и от состояния других элементов антиоксидантной защиты ткани. В результате концентрации CoQ, измеренные в конце эксперимента, не были строго пропорциональны степени повреждения миокарда.

Таким образом, повышенное содержание CoQ в плазме крови и миокарде как результат введения экзогенного убихинона в составе БАД «Кудесан» способно увеличить выживаемость клеток миокарда в условиях ишемии. У животных, получавших «Кудесан», происходило более раннее и интенсивное формирование рубцовой ткани; процессы внутриклеточной регенерации были более выраженными. В результате размер зоны некроза и, как следствие, индекс массы ЛЖ уменьшались.

Итогом проведенных исследований является комплексная оценка БАД на основе коэнзима Q10 по критериям качества и эффективности. Соответствие важнейшего показателя качества – количественного содержания активного компонента (СоQ10) требованиям нормативной документации позволило изучить и сравнить фармакокинетические характеристики нескольких БАД, содержащих модифицированные субстанции коэнзима Q10, и определить их относительную биодоступность. Доказана способность БАД «Кудесан» при длительном приеме внутрь увеличивать содержание коэнзима Q10 в сердечной мышце, тем самым повышая устойчивость миокарда к острым и хроническим ишемическим состояниям. Выявленная взаимосвязь тканевых уровней коэнзима Q10 и степени патологических изменений миокарда (индекса массы желудочка сердца, размера зоны некроза) придает особое значение обнаруженному эффекту отмены: резкое снижение миокардиальных уровней СоQ10 чревато снижением устойчивости к повышенным нагрузкам и эпизодам ишемии. При разработке безопасных, фармакокинетически обоснованных режимов дозирования целесообразно использование разработанной высокочувствительной и специфичной методики количественного определения убихинона в плазме крови и миокарде.

Комплексный анализ полученных результатов позволил охарактеризовать особенности окислительно-восстановительного статуса гипертрофированного миокарда. Повышенный уровень наиболее агрессивного из АФК - гидроксильного радикала и, одновременно, сниженное содержание коэнзимов Q представляются в свете полученных данных звеньями одной цепи, ведущей к развитию и прогрессированию процессов ремоделирования сердечной мышцы, и основанием для применения коэнзима Q10 в терапевтических целях.

Прямая взаимосвязь индивидуальных эндогенных уровней коэнзимов Q с ?-TOC в плазме крови и миокарде свидетельствует об их совместном функционировании как антиоксидантов. Введение экзогенного коэнзима Q10 и ?-токоферола в составе БАД «Кудесан» повышает содержание спарринг-партнеров и приводит к временному нарушению равновесия между ними, на гармонизацию которого требуется несколько недель. Этот факт может отчасти объяснить отсроченное проявление эффектов коэнзима Q10 при хроническом приеме. Впервые обнаруженный эффект отмены коэнзима Q10 - снижение миокардиальных уровней ниже контрольных значений - сопровождался снижением и уровней ?-токоферола. Восстановление нормального содержания и соотношения обоих антиоксидантов в сердечной мышце протекало на протяжении месяца.

Однако, и у спонтанно гипертензивных, и у постинфарктных животных степень патологических изменений миокарда коррелировала с содержанием коэнзима Q, но не ?-токоферола. Этот факт подчеркивает уникальный терапевтический потенциал коэнзима Q10, выполняющего двуединую фунцию: обеспечения переноса электронов для достаточного синтеза макроэргических фосфатов и детоксикации избытка свободных радикалов. Уменьшение выраженности патологии миокарда в результате повышения тканевого содержания коэнзимов Q доказывает наличие обратной связи и обосновывает использование коэнзима Q10 для кардиопротекции.

ВЫВОДЫ

Разработана ВЭЖХ-методика разделения и высокочувствительного электрохимического определения коэнзимов Q9, Q10 и ?-TOC, применимая для анализа лекарственных форм, содержащих солюбилизированный и микрокапсулированный коэнзим Q10, а также плазмы/сыворотки крови, миокарда и нервной ткани.

Доказаны преимущества по биодоступности наноразмерных субстанций (солюбилизированного и микрокапсулированного CoQ10) относительно порошка жирорастворимой субстанции. Изучена фармакокинетика CoQ10 для порошка субстанции, раствора солюбилизированного CoQ10 и таблеток микрокапсулированного CoQ10.

Изучено влияние длительного 6-недельного введения per os БАД «Кудесан» раствор, содержащего солюбилизированный CoQ10 и ?-TOC, на их уровни в плазме и миокарде крыс: показана возможность увеличения содержания CoQ10 и ?-TOC в сердечной мышце и сопряженное повышение уровней CoQ9.

Выявлен эффект отмены CoQ10 после длительного применения внутрь, проявившийся через 2 недели в снижении миокардиальных уровней коэнзимов Q и и ?-токоферола ниже контрольных значений.

Разработана ВЭЖХ-методика определения уровня гидроксильных радикалов (ОН() в ткани миокарда in vivo, базирующаяся на микродиализе миокарда раствором салицилата натрия и высокочувствительном электрохимическом детектировании в диализатах продуктов гидроксилирования салицилата. Представленная методика позволяет отслеживать уровень генерации ОН( на протяжении нескольких часов.

Выявлен повышенный уровень ОН( в гипертрофированном миокарде животных с наследственной артериальной гипертензией и в миокарде крыс при острой ишемии-реперфузии. При патологических состояниях миокарда интенсивность генерации ОН( в ткани была пропорциональна выраженности патологии: при гипертрофии миокарда - индексу массы, при ишемии-реперфузии – размеру некротического повреждения.

Выявлено истощение содержания антиоксидантов - коэнзимов Q и ?-TOC в постинфарктном гипертрофированном миокарде крыс. В миокарде крыс с наследственной артериальной гипертензией выявлен дефицит коэнзимов Q: уже в 6-недельном возрасте для обоих желудочков сердца спонтанно-гипертензивных животных были характерны сниженные уровни CoQ и повышенные уровни ?-TOC; дефицит CoQ10 увеличивался с возрастом, а уровни ?-TOC снижались до возрастной нормы к 24-й неделе жизни.

Выраженность гипертрофии миокарда у молодых (6 месячных) спонтанно-гипертензивных крыс - индекс массы левого желудочка положительно коррелировал с уровнями CoQ в плазме и отрицательно – с их содержанием в миокарде. Не выявлено взаимосвязи индекса массы гипертрофированного левого желудочка с плазменными или миокардиальными уровнями ?-TOC.

Установлен кардиопротекторный эффект БАД «Кудесан» у крыс с наследственной артериальной гипертензией. Хроническое введение приводило к повышению его содержания в сердечной мышце при сохранении обратной связи с индексом массы левого желудочка, что сопровождалось замедлением деструктивных и активизацией регенераторных процессов в гипертрофированном миокарде.

Установлен кардиопротекторный эффект БАД «Кудесан» при инфаркте миокарда. Хроническое предварительное и продолжающееся после инфаркта введение внутрь БАД «Кудесан» раствор повышало уровни коэнзимов Q в сердечной мышце и одновременно ограничивало размер зоны некроза и постинфарктную гипертрофию миокарда. Наличие сильной обратной взаимосвязи плазменных концентраций коэнзимов Q с величиной зоны некроза подтверждает причинную роль повышенных тканевых уровней CoQ в ограничении ишемических повреждений миокарда.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

Городецкая Е.А., Каленикова Е.И., Мурашев А.Н., Медведев О.С. Уровни гидроксильного радикала, коэнзима Q и альфа-токоферола в гипертрофированном миокарде крыс SHRSP// Сборник статей международной научной конференции "Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем".? Минск, Беларусь, 21-23 июня 2006 г. ? Минск, 2006. ? С.168-169.

Городецкая Е.А., Каленикова Е.И., Мурашев А.Н., Рууге Э.К., Медведев О.С. Ежедневный прием Кудесана повышает содержание коэнзима Q в миокарде и альфа-токоферола в головном мозге спонтанно-гипертензивных крыс// Тезисы докладов XII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». ? Москва, 18-22 апреля 2005. ? М., 2005. ? С.654.

Городецкая Е.А., Каленикова Е.И., Мурашев А.Н., Рууге Э.К., Медведев О.С. Микродиализ миокарда in vivo для оценки фонового уровня генерации свободных радикалов кислорода// Тез. докл. Х Российского национального конгресса «Человек и лекарство». ? Москва, 2003. ? С.707-708.

Городецкая Е.А., Каленикова Е.И., Мурашев А.Н., Рууге Э.К., Медведев О.С. Мониторинг уровня гидроксильных радикалов in vivo в миокарде крысы// Фундаментальные проблемы фармакологии. Сборник тезисов 2-го Съезда Российского Научного Общества фармакологов. ? 2003. ? С. 137.

Городецкая Е.А,. Каленикова Е.И., Мурашев А.Н., Рууге Э.К., Медведев О.С. Нарастающий с возрастом дефицит коэнзима Q в гипертрофированном миокарде гипертензивных крыс// Сборник трудов 4-й научно-практической конференции с международным участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека». ? Смоленск, 26-30 сентября 2005 г. ? Смоленск, 2005. ? С.136-137.

Городецкая Е.А., Каленикова Е.И. Образование гидроксильных радикалов в миокарде крысы после экспериментальной ишемии различной длительности// Бюл. эксперимен. биологии и медицины. ? 2001. ? Т.131, №6. ? С.629-632.

Городецкая Е.А., Каленикова Е.И., Фоминых М.Ф., Пупкова Т.Н., Мурашев А.Н., Медведев О.С. Возрастные изменения в системе антиоксидантной защиты гипертрофированного миокарда крысы// Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. ? 2004. ? Т.90, №8. ? С. 428-429. ? (Тезисы докладов съезда физиологов России, Екатеринбург)

Городецкая Е.А., Шашурин Д.А., Каленикова Е.И. Профилактический прием коэнзима Q10 ограничивает постинфарктные зону некроза и гипертрофию миокарда у крыс// Тезисы докладов XI Российского национального конгресса «Человек и лекарство». ? Москва, 2004. ? С.779-780.

Гудков Л.Л., Шумаев К.Б., Каленикова Е.И., Губкина С.А., Ванин А.Ф. Антиокисдантное и прооксидантное действие доноров оксида азота и метаболитов// Биофизика. ? 2007. ? V.52, N3. ? P.503-509.

Каленикова Е.И., Городецкая Е.А., Колокольчикова Е.Г., МурашевА.Н., Медведев О.С. Введение коэнзима Q10 защищает гипертрофированный миокард спонтанно гипертензивных крыс// 5-я национальная научно-практическая конференция с международным участием «Активные формы кислорода, оксид азота и здоровье человека». – Смоленск, 2007.– с.165-166.

Каленикова Е.И., Городецкая Е.А., Колокольчикова Е. Г., Шашурин Д.А., Медведев О.С. Повышение тканевых уровней коэнзима Q ограничивает процессы постинфарктного ремоделирования миокарда// Тезисы докладов III Съезда биофизиков России. ? Воронеж, 2004. ? С.528-529.

Каленикова Е.И., Городецкая Е.А., Колокольчикова Е.Г., Шашурин Д.А., Медведев О.С. Хроническое введение коэнзима Q10 ограничивает постинфарктное ремоделирование миокарда у крыс// Биохимия. ? 2007. ? Т.72, №3. ? С.407-415.

Каленикова Е.И., Городецкая Е.А., Коновалова Г.Г., Медведев О.С., Рууге Э.К., Ланкин В.З. Влияние длительного введения и последующей отмены коэнзима Q10 на его содержание в миокарде и сыворотке крови крыс// Фармация. ? 2009. ? N 2. ? C. 42-44.

Каленикова Е.И., Городецкая Е.А., Маджумдер И.С., Сюткин В.Е. Эффекты коэнзима Q10 на окислительный стресс и состояние ангедонии у крыс, леченых пегилированным интерфероном-альфа. 5-я национальная научно-практическая конференция с международным участием «Активные формы кислорода, оксид азота и здоровье человека». ? Смоленск, 2007. ? C.105-106.

Каленикова Е.И., Городецкая Е.А., Медведев О.С. Биодоступность коэнзима Q10 в различных лекарственных формах// Химико-фармацевтический журнал. ? 2009. ? T. 43, № 8. ? С.41-44.


загрузка...