Способ коррекции метаболических процессов в клетке

 

Использование: медицина, для коррекции метаболических процессов в клетке. Сущность изобретения: на биологический объект накладывают аппликатор, содержащий несущую основу, выполненную из воска, и связанный с ней биологически активный компонент, выполненный в виде распределенной в несущей основе суспензии металлов с переменной валентностью в ионизированном высокоспиновом состоянии. Процедура контактирования продолжается в течение 5 - 15 мин. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, конкретно к физиотерапевтическим методам воздействия, и может использоваться для коррекции метаболических процессов в клетке.

Физиотерапевтические воздействия на организм обуславливают неспецифическое, прямое воздействие на клеточные мембраны и на те процессы, которые носят адаптивный характер. К метаболическим процессам в первую очередь относятся перекисное окисление липидов (ПОЛ), способность клеточной мембраны изменять фосфолипидный обмен, от которого зависит вязкость клеточной мембраны, подвижность белковых молекул в ней и, следовательно, работа клетки в целом и ее приспособление к изменяющимся условиям среды. Функциональное состояние клеточных мембран, их способность к адаптации при различных изменениях внешней и внутренней среды играют важную роль в жизнедеятельности и гомеостазе организма. Нарушения состояния клеточной адаптации тесно связаны с проявлением болезни и ее тяжестью [1] Известно, что физиотерапевтические методы воздействия (лазеротерапия, электролечение, светолечение, теплолечение, водолечение, магнитотерапия, массаж и др.) существенно влияют на метаболические процессы в клеточной мембране.

Известен способ коррекции метаболических процессов в клетке, основанный на чрезкожном воздействии на организм соевого масла.

Этот способ эффективен лишь при недостатке субстрата ПОЛ ненасыщенных фосфолипидов в организме. При повышении ПОЛ или избытке его субстрата такой способ коррекции применять нельзя, так как соевое масло само содержит субстрат ПОЛ.

Известен способ, оказывающий коррегирующее действие на метаболические процессы в клетке, основанный на воздействии на биологически активные точки организма магнитным полем.

Этот способ применяется при лечении бронхиальной астмы, гипертонического криза, гинекологических заболеваний. Однако он недостаточно эффективен, не обеспечивая во многих случаях терапевтический эффект.

Наиболее близким к заявленному является способ коррекции метаболических процессов в клетке, включающий дозированное физическое воздействие на биологический объект.

В этом способе физическое воздействие осуществляется на кровь низкоэнергетическим лазерным излучением в желтой области спектра длиной волны 578 нм в импульсном режиме при длительности светового импульса 1,5˙10^-8 с и частоте следования импульсов 8˙10³ Гц в дозе 1 Дж на 1 см³ с помощью лазерной установки на парах меди.

Этот способ сложен, требует использования сложной дорогостоящей аппаратуры. Применяемое лазерное излучение не меняет величину гемолиза до инкубации, т.е. не влияет на вязкостные свойства клеточной мембраны. После воздействия лазерным излучением наблюдается повышенное содержание малонового альдегида, который сдерживает активность многих мембранных ферментов и синтез белка. Это обуславливает недостаточную эффективность коррекции метаболических процессов в клетке.

Цель изобретения создание способа коррекции метаболических процессов в клетке, упрощение способа и повышение эффективности коррекции метаболических процессов в клетке.

Цель достигается тем, что в способе коррекции метаболических процессов в клетке, включающем дозированное физическое воздействие, воздействие осуществляют путем контактирования биологического объекта в течение 5-10 мин с аппликатором, содержащим несущую основу, выполненную из воска, и связанный с ней биологически активный компонент, выполненный в виде распределенной в несущей основе суспензии металлов с переменной валентностью в ионизированном высокоспиновом состоянии.

Действие аппликатора, содержащего суспензию металлов переменной валентности в ионизированном высокоспиновом состоянии, основано на их активирующем влиянии на микроэлементы биологического объекта и восстановлении межмолекулярных связей между малоновым альдегидом и аминогруппами белков и фосфолипидов. Указанное влияние связано с низкоэнергетическим когерентным полятронным эффектом, возникающим при взаимодействии низкоэнергетических гамма-квантов, образуемых в результате неравновесного спинового состояния электронов в молекулярной металлической суспензии, с фононами, образуемыми в спиновых слоях. Микроэлементы (металлы с переменной валентностью), входящие в активные центры белков, выполняют важнейшие функции в организме, такие, например, как перенос кислорода (гемоглобин), обеспечение иммунного ответа организма на присутствие чужеродных веществ. Специфические для белка реакции происходят именно в активных центрах. Биологически активный компонент в виде металлов с переменной валентностью, находящихся в указанном состоянии, т.е. имеющих повышенное энергетическое состояние, является активатором ферментов в биологическом объекте. Например, железо активирует каталазу, пероксидазу, цитохромы, цитохромоксидазу и др. Поскольку ионы двухвалентного железа в высокоспиновом состоянии входят, например, в активный центр гемоглобина, то присутствие такого металла в аппликаторе нормализует процесс связывания кислорода. Медь активирует полифеноксилазу, аскорбиноксилазу, лактазу, альдолазу. Цинк активирует эколазу, карбоангидразу и др. Магний различные эстеразы, карбоксилазу, дезоксирибонуклеазу и др. Кобальт фосфатазу, лецитиназу, аргиназу, альдолазу, глицилглициндипептиназу.

Для обеспечения эффекта коррекции метаболических процессов в клетке достаточно в составе биологически активного компонента иметь два три металла в указанном состоянии (например, железо, медь, магний). Введение других металлов не изменяет основной эффект воздействия, несколько модифицируя его. Так, например, добавление кобальта, сильного антиоксиданта, ведет к снижению ПОЛ и некоторому повышению гемолиза. Поэтому биологически активный компонент с таким металлом целесообразно использовать для аппликации при повышенном ПОЛ, что имеет место в организме человека при острых процессах (пневмонии, инфекционных заболеваниях, остром стрессе и др.). Процентный состав металлов в суспензии, введенной в несущую основу, например воск, с точки зрения нормализации состояния клеточной адаптации принципиального значения не имеет, однако он может подбираться наиболее оптимальным для конкретного биологического объекта, например, экспериментально.

Аппликатор с указанными металлами способен быстро и существенно улучшать состояние измененной клеточной адаптации при контакте с телом человека в течение 5-15 мин. Аппликация может осуществляться между рук, в области вилочковой железы, в области солнечного сплетения, на лоб и другие участки тела. При воздействии аппликатор может проявлять свойства как про-, так и антиоксиданта, повышая сниженную и уменьшая повышенную активность ПОЛ, т.е. имеет место ярко выраженный коррегирующий эффект. Аппликатор, например, при кожном контактировании, снижает величину механического гемолиза, что повышает текучесть мембран и нормализует количество малонового альдегида, способствуя улучшению функциональной активности клеточных мембран. Выявлено постоянное повышение связывания малонового альдегида, особенно в случаях резкого его снижения (при нарушении межмолекулярных связей). Другим постоянным признаком действия аппликатора является снижение повышенных количеств агрессивных свободных радикалов, что указывает на снижение вероятности обострений хронических болезней, например, таких, как аллергические болезни, язвенная болезнь, инфаркты, инсульты.

Реализация способа осуществляется при контактировании аппликатора с телом пациента, например на лоб, в течение 5-15 мин. В качестве аппликатора используют, например, диск диаметром 40-50 мм, толщиной 6-7 мм, например, из воска, с введенной в него суспензией металлов с переменной валентностью, например, железа, меди и магния, находящихся в ионизированном высокоспиновом состоянии. На 10 частей несущей основы может быть взято, например, 7 частей железа, 3 части меди и 1 часть магния. Для контроля метаболических процессов в клетке до и после аппликации используют периферическую кровь, например, из пальца, вне зависимости от области аппликации. При этом целесообразно определять величину гемолиза до инкубации проб эритроцитов (Г1), величину прироста гемолиза (пГ) за время инкубации, количество малонового альдегида до (МА1) и после (МА2) инкубации проб, процентное содержание связанного малонового альдегида (МАЗ), способность клетки разрушать малоновый альдегид, т. е. деградацию (Д). Кроме того, методом хемилюминесценции можно определить способность клеток красной крови образовывать свободные радикалы (СР) при добавлении перекиси водорода и антирадикальную активность (АРА).

В таблице показаны величины параметров, характеризующих клеточную адаптацию у пациентов до и после контактирования с аппликатором. Как видно из таблицы, у всех пациентов снизилась величина Г1, что указывает на повышение текучести клеточной мембраны, уменьшение ее вязкости. Прирост гемолиза за инкубационный период возрастает при исходно сниженном значении и снижается при исходно повышенном значении, т.е. имеет место четкий нормализующий эффект при аппликации. Таким образом аппликатор способен регулировать ПОЛ. Это отличает заявленный способ от способа, основанного на воздействии лазерным лучом, влияние которого является в основном прооксидантным. Аппликатор значительно и достоверно снижает количество малонового альдегида, но повышает его там, где оно было снижено. Прирост малонового альдегида также меняется в зависимости от исходного уровня. Количество связанного малонового альдегида повышается до нормы, а деградация малонового альдегида до нормы снижается. Из таблицы также видно, что аппликатор способен снижать выработку агрессивных свободных радикалов, если она повышена, но не меняет ее, если она в пределах нормы. Антирадикальная активность при аппликации не изменяется, а соотношение СР/APA меняется подобно СР.

Время воздействия аппликатором от 5 до 15 мин с точки зрения коррекции параметров метаболических процессов в клетке является оптимальным. Время менее 5 мин может не позволить во всех случаях скорректировать метаболические процессы. Время 15 мин является достаточным, чтобы получить четкие, стабильные (нормализующие) изменения состояния клеточной адаптации, вне зависимости от концентрации металлов в биологически активном компоненте и размеров аппликатора, а также от области аппликации.

П р и м е р. Больной К. 53 года, диагноз ишемическая болезнь сердца. Для аппликации использован диск диаметром 45 мм, толщиной 7 мм из воска, в котором распределена суспензия железа, магния и меди в ионизированном высокоспиновом состоянии. Контактирование осуществлялось в течение 10 мин между ладонями рук. При биохимическом анализе периферической крови отмечено значительное уменьшение повышенного гемолиза Г1 (с 2,04 до 0,51%), что свидетельствует о нормализации вязкости клеточных мембран; прирост гемолиза пГ нормализовался (с 28,5 до 33,3%); малоновый альдегид МА1 снизился (с 12,8 до 1,62 нмоль/10⁹ эр), что свидетельствует о резкой очистке клетки от малонового альдегида; прирост малонового альдегида уменьшился (с 0 до -42,8%), что свидетельствует о снижении субстрата ПОЛ; величина показателя МАЗ повысилась практически до нормы (с 47,4 до 65%); величина деградации малонового альдегида Д повысилась выше нормы (с 30,9 до 40,6%). Клеточная адаптация увеличилась с ранга 2 (резко снижена) до ранга 3 (напряжена). Таким образом, практически по всем показателям произошел сдвиг в сторону нормализации. Однако в данном случае необходимо учитывать снижение прироста малонового альдегида и рекомендовать пациенту диету, содержащую ненасыщенные фосфолипиды. Для полного восстановления клеточной адаптации необходим дополнительный сеанс аппликации.

Способ коррекции метаболических процессов в клетке позволяет просто и с высокой эффективностью улучшать эти процессы, нормализуя состояние клеточной адаптации. Это позволяет эффективно использовать этот способ не только для физиотерапии, но и в более широком плане для целей эндоэкологии.

Формула изобретения

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КЛЕТКЕ, включающий дозированное физическое воздействие на биологический объект, отличающийся тем, что физическое воздействие осуществляют путем контактирования биологического объекта в течение 5 - 15 мин с аппликатором, содержащим несущую основу, выполненную из воска, и связанный с ней биологически активный компонент, выполненный в виде распределенной в несущей основе суспензии металлов с переменной валентностью в ионизированном высокоспиновом состоянии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2