Особенности организации и перестройки циркадианного ритма концентрации общего кальция в плазме крови в условиях гипо- и гиперпаратиреоза на фоне приема отвара корня солодки

Особенности организации и перестройки циркадианного ритма концентрации общего кальция в плазме крови в условиях гипо- и гиперпаратиреоза на фоне приема отвара корня солодки

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ И ПЕРЕСТРОЙКИ ЦИРКАДИАННОГО РИТМА КОНЦЕНТРАЦИИ ОБЩЕГО КАЛЬЦИЯ В ПЛАЗМЕ КРОВИ В УСЛОВИЯХ ГИПО- И ГИПЕРПАРАТИРЕОЗА НА ФОНЕ ПРИЕМА ОТВАРА КОРНЯ СОЛОДКИ

Костин О.И., Джандарова Т.И., Батурин В.А.

В роли эндокринного осциллятора, вовлеченного в формирование биологических ритмов, могут выступить и околощитовидные железы (ОЩЖ), функциональная активность которых носит регуляторный характер и зависит от содержания кальция в крови. Установлено, что фосфорно-кальциевый обмен в организме человека имеет отчетливый циркадианный ритм, на который оказывают влияние различные эндогенные и экзогенные раздражители (Джандарова Т.И., Костин О.И., 2004, Halberg F., 1981). Нарушение функции ОЩЖ сопровождается дезорганизацией циркадианных ритмов общего кальция в крови, как при обычном, так и при инвертированном световом режиме (Джандарова Т.И., 2003).

Применение при этом отвара корня солодки в дозе 22 мг активных веществ на 100 г массы тела, выявило корригирующий эффект на уровень и циркадианные ритмы общего кальция, который наиболее ярко проявляется в первые 12-14 дней. Однако более длительный прием солодки оказался не эффективным (Джандарова Т.И., 2003). В связи с этим, мы исследовали влияние на организацию и перестройку ритма общего кальция в плазме крови отвара корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела в процессе адаптации к измененному режиму освещения у интактных крыс и у животных с экспериментальными гипо- и гиперпаратиреозом.

Исследования выполнены на 120 взрослых белых лабораторных крысах линии Вистар, полученных из Рапполово (Санкт-Петербург), которые были разделены на 3 группы: 1 - интактные крысы; 2 - крысы с гипопаратиреозом, получавшие отвар корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела в течение всего эксперимента; 3 - крысы с гиперпаратиреозом, получавшие отвар корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела в течение всего эксперимента. Полученные данные сравнивали с показателями крыс с гипо- и гиперпаратиреозом, не получавших отвара корня солодки, с гипо- и гиперпаратиреозом, получавшими отвар корня солодки в дозе 22 мг активных веществ на 100 г массы тела.

Гипопаратиреоз создавали удалением ОЩЖ путем электрокоагуляции. Гиперпаратиреоз создавали трансплантацией под кожу шеи лабораторных животных 3 пар дополнительных ОЩЖ от крыс доноров.

Вначале все животные содержались при обычном световом режиме (12С:12Т), затем проводили смещение освещенности на 10 ч (10Т:14С). Для исследования общего кальция брали кровь методом временных серийных срезов 6 раз в сутки: в 10, 14, 18, 22, 2 и 6 часов при обычном световом режиме и через 1,2 и 3 недели после изменения режима освещения. Уровень общего кальция в крови определяли методом комплексонометрического титрования на фотоэлектрическом калориметре КФК-2 при красном светофильтре. Данные обрабатывались на компьютере с использованием t-критерия Стьюдента.

Как следует из полученных данных, по результатам косинор-анализа в условиях обычного светового режима у крыс с гипопаратиреозом, получавших отвар корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела амплитуда ритма концентрации кальция в плазме крови была выше по сравнению с показателями интактных крыс, но значительно ниже паратиреоидэктомированных. Акрофаза ритма приходилась на 13, 9 ч, по значению приближаясь к интактным животным (14,2 ч).

Рис. 1. Косинор-анализ перестройки циркадианного ритма содержания общего кальция в плазме крови в условиях фиксированного и смещенного светового режима у крыс с гипопаратиреозом, получавших отвар корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела.

А - интактные животные (контроль); Б - крысы с гипопаратиреозом; В - крысы с гипопаратиреозом, получавшие отвар корня солодки в дозе 22 мг активных веществ на 100 г массы тела; Г - крысы с гипопаратиреозом, получавшие отвар корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела.

- фиксированный световой режим; после смещения режима освещения: 2 - через 1 неделю; 3 - через 2 недели; 4 - через 3 недели.

На первой неделе нового свето-темнового цикла отмечалось увеличение амплитуды суточных колебаний циркадианного ритма общего кальция в плазме крови с достижением наибольших значений к концу второй недели. Акрофаза отмечалась в 2,0 и 2,1 ч соответственно. На третьей неделе амплитуда резко уменьшалась, но оставалась на достоверно более высоком уровне по отношению к остальным исследуемым группам, а акрофаза ритма смещалась к 4,8 ч (рис. 1А, Б, Г). При сравнении с показателями крыс с гипопаратиреозом, получавшими отвар корня солодки в дозе 22 мг активных веществ на 100 г массы тела, у этих животных корригирующий эффект данного адаптогена проявляется наиболее ярко - циркадианные ритмы общего кальция в крови после изменения режима освещения перестраиваются в соответствии с новыми условиями среды (рис. 1В, Г), что является необходимым условием адаптивных перестроек в организме.

Рис. 2. Косинор-анализ перестройки циркадианного ритма содержания общего кальция в плазме крови в условиях фиксированного и смещенного светового режима у крыс с гиперпаратиреозом, получавших отвар корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела.

А - интактные животные (контроль); Б - крысы с гиперпаратиреозом; В - крысы с гиперпаратиреозом, получавшие отвар корня солодки в дозе 22 мг активных веществ на 100 г массы тела; Г - крысы с гиперпаратиреозом, получавшие отвар корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела.

- фиксированный световой режим; после смещения режима освещения: 2 - через 1 неделю; 3 - через 2 недели; 4 - через 3 недели.

биологический ритм кальций концентрация

У крыс с гиперпаратиреозом, получавшие отвар корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела по данным косинор-анализа амплитуда ритма общего кальция постепенно увеличивается в течение всего эксперимента, находясь на достоверно более высоком уровне по сравнению с интактной группой. В условиях обычного светового режима, а так же на первой и второй неделях нового свето-темнового цикла амплитуда суточной динамики общего кальция в плазме крови значительно выше, чем соответствующие показатели крыс с гиперпаратиреозом. Акрофазы ритмов при этом отмечались в 14,2, 1,8 и 5,7 ч соответственно. В течение третьей недели амплитуда достигла наибольших значений по сравнению с другими исследуемыми группами, акрофаза смещалась к 5,2 ч (рис. 2А, Б, В, Г). Как следует из полученных данных, использование отвара корня солодки в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела в условиях гиперпаратиреоза оказывает несомненное корригирующее влияние на циркадианные ритмы содержания общего кальция в крови и обеспечивает более стабильную их перестройку в отличие от применения солодки в дозе 22 мг активных веществ на 100 г массы тела (рис. 2В, Г).

Таким образом, хронобиологический анализ влияния корня солодки на организацию и перестройку ритма концентрации общего кальция в крови в условиях экспериментальных гипо- и гиперпаратиреоза в дозе 11 мг активных веществ на 100 г массы тела при изменении режима освещения указывает на несомненный более стабильный корригирующий эффект, по сравнению с группой животных, получавших отвар корня солодки в дозе 22 мг активных веществ на 100 г массы тела, следовательно, адаптивные возможности организма при этом значительно возрастают. Полученные данные также указывают на возможность более длительного приема отвара корня солодки в меньших дозах без вреда для организма в качестве природного адаптогена.

1. Джандарова Т.И. Роль ионов кальция в организации и перестройке циркадианных ритмов физиологических функций и поведенческих реакций / Автореф. дисс… докт.биол.наук. - Москва. -2003. -42, 108 с.

. Джандарова Т.И., Костин О.И. Влияние отвара корня солодки на циркадианные ритмы общего кальция, кортикостероидов и поведения при обычном и смещенном световом режиме / Мат. II международн. симп. «Проблемы ритмов в естествознании». -Москва. -РУДН. -2004. -130 с.

3. Halberg, F. Chronobiology of calcium in human blood, saliva and urine and parathyroid and other hormonal rhytms // Chronobiologia. -1981. -Vol. 8. -N 2. -179 р.