Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі

В експерименті на щурах лінії Wistar вивчали ефект різних комплексних препаратів вітаміну D3 при дисфункціональному остеопорозі. Встановлено, що препарат з низьким вмістом кальцію є найбільш ефективним у нормалізації мінерального й ліпідного обміну, структури і функції кісткової тканини та епіфізарн...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2008
Hauptverfasser: Апуховська, Л.І., Василевська, В.М., Безусяк, А.І., Романова, С.О., Калашніков, А.В., Калашніков, О.В.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України 2008
Schlagworte:
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3939
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі / Л. І. Апуховська, В. М. Василевська, А. І. Безусяк, С. О. Романова, А. В. Калашніков, О. В. Калашніков // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 2. — С. 59-68. — Бібліогр.: 38 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-3939
record_format dspace
spelling irk-123456789-39392013-02-13T02:10:37Z Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі Апуховська, Л.І. Василевська, В.М. Безусяк, А.І. Романова, С.О. Калашніков, А.В. Калашніков, О.В. Експериментальні статті В експерименті на щурах лінії Wistar вивчали ефект різних комплексних препаратів вітаміну D3 при дисфункціональному остеопорозі. Встановлено, що препарат з низьким вмістом кальцію є найбільш ефективним у нормалізації мінерального й ліпідного обміну, структури і функції кісткової тканини та епіфізарного хряща. Відсутність побічних ефектів дає можливість застосовувати комплексний D-вітамінний препарат «Кальмівід» при дисфункціональному остеопорозі. В эксперименте на крысах линии Wistar изучали эффект различных комплексных препаратов витамина D3 при дисфункциональном остеопорозе. Установлено, что препарат с низким содержанием кальция наиболее эффективен в нормализации минерального и липидного обмена, структуры и функции костной ткани и эпифизарного хряща. Отсутствие побочных эффектов позволяет использовать комплексный D-витаминный препарат «Кальмивид» при дисфункциональном остеопорозе. The effects of different vitamin D3 complex preparations under conditions of dysfunctional osteoporosis in the experiment of Vistar rats were studied. It was determined that preparations with small doses of calcium is most effective in normalization of mineral and lipid metabolism and of the bone tissue and epiphyseal cartilage structure and function. The absence of the side effects allows to use the vitamin D3 complex preparations «Calmivid» under dysfunctional osteoporosis. 2008 Article Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі / Л. І. Апуховська, В. М. Василевська, А. І. Безусяк, С. О. Романова, А. В. Калашніков, О. В. Калашніков // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 2. — С. 59-68. — Бібліогр.: 38 назв. — укр. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3939 616.71-007.234: 577. 161.2 uk Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Експериментальні статті
Експериментальні статті
spellingShingle Експериментальні статті
Експериментальні статті
Апуховська, Л.І.
Василевська, В.М.
Безусяк, А.І.
Романова, С.О.
Калашніков, А.В.
Калашніков, О.В.
Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі
description В експерименті на щурах лінії Wistar вивчали ефект різних комплексних препаратів вітаміну D3 при дисфункціональному остеопорозі. Встановлено, що препарат з низьким вмістом кальцію є найбільш ефективним у нормалізації мінерального й ліпідного обміну, структури і функції кісткової тканини та епіфізарного хряща. Відсутність побічних ефектів дає можливість застосовувати комплексний D-вітамінний препарат «Кальмівід» при дисфункціональному остеопорозі.
format Article
author Апуховська, Л.І.
Василевська, В.М.
Безусяк, А.І.
Романова, С.О.
Калашніков, А.В.
Калашніков, О.В.
author_facet Апуховська, Л.І.
Василевська, В.М.
Безусяк, А.І.
Романова, С.О.
Калашніков, А.В.
Калашніков, О.В.
author_sort Апуховська, Л.І.
title Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі
title_short Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі
title_full Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі
title_fullStr Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі
title_full_unstemmed Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі
title_sort ефективність комплексних препаратів вітаміну d3 при остеопорозі
publisher Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України
publishDate 2008
topic_facet Експериментальні статті
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3939
citation_txt Ефективність комплексних препаратів вітаміну D3 при остеопорозі / Л. І. Апуховська, В. М. Василевська, А. І. Безусяк, С. О. Романова, А. В. Калашніков, О. В. Калашніков // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 2. — С. 59-68. — Бібліогр.: 38 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT apuhovsʹkalí efektivnístʹkompleksnihpreparatívvítamínud3priosteoporozí
AT vasilevsʹkavm efektivnístʹkompleksnihpreparatívvítamínud3priosteoporozí
AT bezusâkaí efektivnístʹkompleksnihpreparatívvítamínud3priosteoporozí
AT romanovaso efektivnístʹkompleksnihpreparatívvítamínud3priosteoporozí
AT kalašníkovav efektivnístʹkompleksnihpreparatívvítamínud3priosteoporozí
AT kalašníkovov efektivnístʹkompleksnihpreparatívvítamínud3priosteoporozí
first_indexed 2025-07-02T07:16:08Z
last_indexed 2025-07-02T07:16:08Z
_version_ 1836518546346082304
fulltext Експериментальні статті 59 го лікування й реабілітації сягає 7–10 млрд. доларів на рік. У Європі ці витрати станов� лять близько 5 млрд. євро на рік [5, 6]. При цьому до 85% усіх витрат, пов’язаних з ос� теопорозом, припадають на лікування пере� ломів шийки стегна [7]. Оскільки остеопенічний синдром має поліетіологічну природу, фактори ризику розвитку цього захворювання різні [8]. Одні� єю з найпоширеніших форм остеопорозу є дис� функціональна форма. Група дисфункціональ� ного остеопорозу об’єднує інволюційний, іммобілізаційний та остеопороз внаслідок гіподинамії. До інволюційного остеопорозу відносять постменопаузний, пресенільний та сенільний остеопороз, які слід розглядати як фази, що мають характерні для стану ре� зорбційних процесів ті чи інші особливості в певні періоди інволюції, старіння організ� му. В основі дисфункціонального остеопоро� зу лежить поступове згасання функції опор� но�рухового апарату, яке значною мірою пов’язано із розладами функції інших ор� ганів та систем організму, передусім регу� лювальної і корегувальної функцій нервової та гуморальної систем. Порушення трофіки кісткової тканини пов’язані також із цирку� ляторними розладами внаслідок зменшення проявів гідродинамічних ефектів пружних Згідно з рекомендаціями експертів ВООЗ остеопороз розглядають як системне захво� рювання скелета, яке характеризується низькою масою кісток та порушенням мік� роархітектоніки кісткової тканини, що призводить до підвищення крихкості кісток і ризику виникнення переломів [1]. У найбільш розвинених країнах Європи, США, Японії сукупна кількість людей, які хворіють на остеопороз, досягає 75 млн. Тільки в США остеопороз визначають у 30% жінок [2]. Ві� домо, що з остеопорозом пов’язано 70% усіх травм у людей, у тому числі переломи кісток та шийки стегна. Згідно зі світовою статис� тикою ризик переломів шийки стегна у жінок внаслідок остеопорозу досягає 15%, що близько до рівня захворюваності на рак молочної залози [3]. Слід зазначити, що в ос� танні роки у країнах СНД спостерігається тривожна тенденція: у клінічно здорових молодих людей віком 18–25 років, тобто у період, коли закінчується формування піка кісткової маси, відзначається порушення мінеральної щільності кісткової тканини, імовірно внаслідок змін якості життя, рівня та якості харчування [4]. Економічні витрати, пов’язані з лікуван� ням та реабілітацією травм на ґрунті остео� порозу, надто великі. У США вартість тако� УДК: 616.71�007.234: 577. 161.2 ЕФЕКТИВНІСТЬ ЕФЕКТИВНІСТЬ КОМПЛЕКСНИХ ПРЕПАРАТІВ ВІТАМІНУ DКОМПЛЕКСНИХ ПРЕПАРАТІВ ВІТАМІНУ D33 ПРИ ОСТЕОПОРОЗІПРИ ОСТЕОПОРОЗІ Л. І. Апуховська1 В. М. Василевська1 1 Інститут біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України, Київ А. І. Безусяк1 С. О. Романова1 А. В. Калашніков2 2 Інститут травматології та ортопедії АМН України, Київ О. В. Калашніков2 E)mail: penchuk)yuri@yandex.ru Ключові слова: дисфункціональний остеопороз, мінеральний обмін, ліпідний обмін, кісткова тканина, комплексний препарат вітаміну D3. В експерименті на щурах лінії Wistar вивчали ефект різних комплексних препаратів вітаміну D3 при дис� функціональному остеопорозі. Встановлено, що препарат з низьким вмістом кальцію є найбільш ефективним у нормалізації мінерального й ліпідного обміну, структури і функції кісткової тканини та епіфізарного хряща. Відсутність побічних ефектів дає можливість застосовувати комплексний D�вітамінний препарат «Кальмівід» при дисфункціональному остеопорозі. БІОТЕХНОЛОГІЯ, Т. 1, №2, 2008 60 транспортування кальцію внаслідок збіль� шення синтезу кальційзв’язувального білка [22]. Активність цього ферменту знижуєть� ся з підвищенням рівня кальцію у раціоні [23, 24]. Використання великих доз кальцію також призводить до порушення мінерального об� міну та структурно�функціональної актив� ності кісткової тканини [25]. Ці результати свідчать про необхідність встановлення оп� тимального співвідношення кальцій–вітамін D3 у препаратах для лікування остеопорозу. Препарати, які містять лише кальцій та вітамін D3, — це препарати другого поколін� ня. До складу препаратів третього покоління додатково включають мінеральні компонен� ти, які позитивно впливають на структурно� функціональну активність кісткової ткани� ни, що розширює можливість використання їх у старших вікових групах. Враховуючи вищезазначене було розроблено препарат з комерційною назвою «Кальмівід», до складу якого крім вітаміну D3 та кальцію введено ще такі мінеральні компоненти: фосфор — важливий елемент структури біо� логічно активних макромолекул та регуля� тор обміну речовин, у тому числі мінераль� ного компонента кісткової тканини; цинк — забезпечує активність багатьох ферментів, зокрема лужної фосфатази; мідь — бере участь у синтезі колагену і еластину, перешкоджає демінералізації кісткової тканини; марга� нець — нормалізує синтез глікозаміногліка� нів, необхідних для формування кісткової та хрящової тканини (Пат. 48909А/ІБХ, UA, 7A 6/к 31/593; Опубл. 17.05.2004, Бюл. №5). Метою даної роботи було вивчення порів� няльної ефективності розробленого та ко� мерційного препаратів для лікування дис� функціонального остеопорозу. Матеріали і методи Завданням, що його покладено в основу винаходу, є створення вітамінно�мінераль� ного препарату для лікування остеопорозу вищої ефективності та більшої тривалості зберігання, який водночас не дає негатив� них побічних явищ у разі довготривалого використання. Створюючи препарат керувались такими принципами: • вплив умов зберігання компонентів препарату, а саме: відсутність їх хімічної взаємодії та окиснення, що може значно знизити ефективність препарату; • виключення негативної дії доз складни� ків препарату на обмін речовин в організмі; деформацій. Також у людей, старших за 50 років, відзначається високий ризик D�гі� повітамінозу внаслідок зниження у них інтенсивності синтезу вітаміну D3 у шкірі та активності вітамін�D3�гідроксилазних фер� ментів [9–11]. Згодом до цих механізмів ви� никнення остеопорозу приєднується вплив інших чинників, що прискорює його прогре� сування [12]. Остеопороз є результатом порушення рівноваги між активністю остеобластів і ос� теокластів у процесі ремодулювання кістко� вої тканини у бік зниження остеобластичної активності, яка контролює процес утворен� ня нової кісткової тканини та її мінераліза� цію. Розвиток остеопорозу пов’язаний із не� гативним балансом кальцію в організмі, насамперед у зв’язку зі зниженням його біодоступності внаслідок меншого надхо� дження або порушення обміну вітаміну D3 в організмі. Дефіціт кальцію, який є причиною роз� витку значної кількості захворювань кіст� кової тканини, може мати як екзогенне, так і ендогенне походження. Недостатнє надхо� дження кальцію з їжею призводить до пору� шень росту і формування піка кісткової ма� си у дітей, виникнення остеопорозу та його ускладнень у дорослих [13, 14]. Окрім недо� статності у харчовому раціоні, з віком у 40% людей значно знижується рівень засвоюван� ності вжитого кальцію внаслідок хвороб кишково�шлункового тракту [15]. Тому для профілактики та лікування остеопорозу, як правило, препарати кальцію призначають разом з вітаміном D3 [16, 17]. Незважаючи на те, що вже понад 50 ро� ків тривають експериментальні та клінічні дослідження з обґрунтування застосування кальцію для профілактики й лікування по� рушень структурно�функціонального стану кісткової тканини, це питання й дотепер ли� шається невирішеним. На сьогодні з метою профілактики та лікування захворювань опорно�рухового апарату застосовують препарати з різним вмістом кальцію та вітаміну D3 [18, 19]. Утім, серед фахівців нема єдиної думки що� до достатньої для щоденного вживання кіль� кості кальцію. За даними одних авторів, із цією метою доцільно вживати до 1 500 мг кальцію на до� бу [20, 21]. Однак в інших дослідженнях бу� ло показано, що інтенсивність всмоктуван� ня кальцію підвищується у разі зниження його вмісту в раціоні, і це пов’язано зі зрос� танням активності ферменту вітамін D3�1α� гідроксилази. За цих умов зростає активне Експериментальні статті 61 який містить такі діючі речовини (одна таб� летка): вітамін D3 — 200 МО; кальцій — 500 мг; магній — 40 мг; цинк — 7,5 мг; мар� ганець — 1,8 мг; бор — 250 мкг. Дослідження проводили на щурах лінії Wistar масою 300±5г. Дисфункціональну модель остеопорозу відтворювали, утриму� ючи щурів у тісних відсіках клітки з малою площею та об’ємом, що супроводжувалось обмеженням рухливості тварин протягом 2,5 місяців. У період акліматизації (тиж� день) та під час експерименту тварини пере� бували у віварії при температурі 18–22 0С, вологості 50–60%, природному світловому режимі «день–ніч» у стандартних пласти� кових клітках на стандартному харчовому раціоні [26]. Підбір тварин та формування груп проводили за методом «випадкових чи� сел» [27, 28]. Дослідні препарати вводили один раз на добу внутрішньошлунково за до� помогою зонду у вигляді водної суспензії таблетованої маси у дозах 20,0 мг/на 1 осо� бину для препарату «Кальмівід» (виходячи з максимальних добових доз) та 20,0 мг/кг і 60,0 мг/на 1 особину для препарату по� рівняння, до складу яких входять вітамін D3 та мінеральні компоненти. Ці препарати близькі за складом діючих компонентів, але відрізняються за їх кількісним вмістом. Об’єм дози препаратів, становив 0,1 мл. Препарати вводили упродовж 30 днів. Рівень кальцію у сироватці крові визна� чали за допомогою біотест�наборів (Lache� ma, Чехія). Вміст фосфору у золі кісткової тканини та сироватці крові після осадження білків 12%�м розчином ТХО встановлювали методом Dyce [29]. Активність загальної лужної фосфатази визначали за допомогою біотест�наборів виробництва Lachema (Че� хія), активність її ізоферментів — з ви� користанням інгібіторів згідно з методом [30, 31]. Рівень загальних ліпідів у сироватці кро� ві визначали, застосовуючи біотест�набори (Lachema, Чехія), загального, вільного та етерифікованого холестеролу — відповідно [32, 33], загальних фосфоліпідів — [34]. Вміст 250НD3 встановлювали методом ра� діоконкурентного зв’язування відповідно до описаного [35]. Морфологічні дослідження кісткової тканини проводили згідно з наве� деним [36]. Вміст глюкози, сечовини визначали за допомогою біотест�наборів (Lachema, Че� хія). Час згортання крові — методом Морві� ца, кількість гемоглобіну — методом Салі згідно [37]. • висока біодоступність компонентів пре� парату; • синергізм взаємодії інгредієнтів препа� рату. Враховуючи ці положення, використову� вали вітамін D3 , невеликі дози кальцію, та� кож до складу препарату вводили фосфор, оскільки засвоюваність кальцію залежить від його співвідношення з фосфором. Окрім того остеопороз супроводжується D�гіпові� тамінозом. За цих умов інгібується синтез кишкового ізоферменту лужної фосфатази, який регулює відщеплення фосфору від орга� нічних сполук, наслідком чого при цьому захворюванні є гіпофосфатемія, що може призвести до порушення багатьох видів об� міну речовин в організмі. Введення до скла� ду препарату вітаміну D3 у вигляді білкового комплексу з казеїном значно підвищує строк зберігання вітаміну D3 без використання стабілізаторів та запобігає утворенню продук� тів його окиснення, які є токсичними для організму. Застосування вітаміну D3 у комп� лексі з казеїном істотно знижує вплив детер� гентів шлунково�кишкового тракту на віта� мін, внаслідок чого значно підвищується його всмоктуваність у кров. Раціональний вибір взаємопов’язаних мінеральних компонентів та їх дозування у межах, що відповідають оптимальному фі� зіологічному впливу на організм людини, створює умови для підсилення лікувальної дії препарату. До складу препарату також входять цинк, мідь і марганець, які регулюють дифе� ренціацію та активність остеобластів, синтез ферментів і процеси осифікації кісткової тка� нини. Недостатність цих елементів сприяє розвиткові остеопорозу та остеоартрозу. Діючі мінеральні компоненти, що їх уве� дено до складу препарату, — це фармацев� тично допустимі солі або окисні сполуки, які придатні для призначення людині й не мають небажаних побічних ефектів. Разова форма випуску для перорального приймання може бути у вигляді капсули, таблетки або сипкого порошку. Для захисту інгредієнтів препарату від впливу вологи, кисню, світла та для маскування небажано� го смаку тверда разова форма може мати покриття, а також може бути покрита полірувальними речовинами. Спосіб отри� мання препарату «Кальмівід» запатентова� но (патент України № 48909). Разова доза препарату містить: вітамін D3 — 1 000 МО; кальцій — 100 мг; фосфор — 40 мг; цинк — 5 мг; мідь — 1,1 мг; марганець — 0,6 мг. Як препарат порівняння використовува� ли «Кальцемін адванс» виробництва США, БІОТЕХНОЛОГІЯ, Т. 1, №2, 2008 62 Дані щодо впливу препаратів на остео� метричні показники та мінеральний стан кісткової тканини наведено у табл. 2. Як випливає з одержаних результатів, за умов експериментальної моделі дисфунк� ціонального остеопорозу на 9,3% і на 10% зменшуються довжина й товщина дисталь� ного епіметафізу (ДЕМ) стегнової та велико� гомілкової кісток відповідно. При цьому знижуються маса, зольність кісток та вміст кальцію і фосфору в золі. З уведенням «Кальмівіду» довжина й товщина ДЕМ практично досягають контрольних вели� чин. Маса кісток, зольність і вміст мінераль� них компонентів наближаються до показ� ників у контрольних тварин, однак повної нормалізації не відзначається (р < 0,05). Слід ураховувати, що вітамін D3 має пролон� гуючий ефект упродовж трьох місяців після закінчення введення препарату, що може супроводжуватись більш повною нормаліза� цією структури кісткової тканини. У разі застосування препарату порівняння також спостерігається підвищення досліджуваних показників, але вони менш виражені, ніж у випадку введення «Кальмівіду». Довжина стегнової та великогомілкової кісток збіль� шується на 6 та 7% відповідно, і різниця між цією групою і контролем вірогідна (p < 0,01). Маса великогомілкової кістки з уведенням препарату «Кальмівід» та пре� парату порівняння досягає відповідно 120 та 92% відносно маси кісток контрольних тва� рин. Зольність дорівнює 107,5 та 100% від� повідно. У разі введення препарату «Кальмі� від» та препарату порівняння вміст кальцію у золі становить 96,2 та 94,9%, фосфору — 93,1 та 86,3% відповідно до аналогічних по� казників у контрольних тварин.Отже, одер� жані результати біохімічних та остеомет� ричних досліджень дають змогу зробити висновок про те, що зазначені препарати справляють нормалізуючий ефект на стан кісткової тканини, який більш виражений у препарату «Кальмівід», ніж у препарату порівняння. Дані остеометричних досліджень щодо нормалізуючої дії препарату «Кальмівід» підтверджено результатами гістологічних досліджень (рис. 2), які свідчать про те, що за цих умов нормалізуються товщина та структура компактної тканини велико� гомілкової кістки. Окрім того результати ос� теометричних та гістологічних досліджень підтверджують дані стосовно впливу зазна� чених препаратів на мінеральний обмін (табл. 3). Усі маніпуляції з тваринами виконували під легким ефірним наркозом. Статистичний аналіз здійснювали з ви� користанням t�критерію Стьюдента. Результати та обговорення Як видно з наведених у табл. 1 даних, у групі експериментальних тварин порівня� но з контрольною групою змінюється тов� щина дистального епіметафізу та довжина стегнової й великогомілкової кісток, а також маса, зольність і вміст мінеральних компо� нентів у великогомілковій кістці. Це свід� чить про порушення структури кісткової тканини та мінерального обміну в ній за до� сліджуваної моделі остеопорозу. Результати остеометричних досліджень підтверджують дані гістоморфологічних до� сліджень (рис. 1). Встановлено, що товщина компактної кісткової тканини зменшуєть� ся, водночас збільшується кількість розши� рених центральних судинних каналів пере� важно у глибокому шарі (з боку кісткового мозкового каналу) компактної кісткової тканини. Спостерігається також потоншан� ня та ділянками зникнення внутрішніх ото� чуючих пластин, що є результатом розвитку остеопорозу. Таким чином, результати біохімічних, гіс� томорфологічних та остеометричних дослі� джень свідчать про розвиток остеопорозу за цієї експериментальної (дисфункціональної) мо� делі, що обґрунтовує її використання з метою визначення ефективності запропонованого препарату для лікування остеопорозу. Таблиця 1. Остеометричні дослідження та мінеральний стан кісткової тканини при дисфункціональній формі остеопорозу (М ± m, n = 10) Досліджувані показники Контрольна група Дослідна група Стегнова кістка: Довжина, мм 39,8±0,3 38,3±0,2* Товщина ДЕМ 7,70±0,04 7,40±0,03* Великогомілкова кістка: Довжина, мм 42,0±0,5 40,0±0,2* Товщина ДЕМ, мм 7,90±0,04 7,30±0,03* Маса, г 672,0±5,0 649,0±6,0* Зольність, % 52,0±0,5 48,0±0,4* Вміст кальцію, % 26,7±0,1 25,1±0,2* Вміст фосфору, % 14,2±0,1 12,3±0,1* Примітка. ДЕМ — дистальний епіметафіз; * — вірогідність порівняно з контрольною групою, p < 0,05. Експериментальні статті 63 а в г Рис. 1. Гістоморфологічні дослідження кортикального шару та епіфізарного хряща тварин при дисфункціональному остеопорозі. Поперечні гістологічні зрізи нижньої третини діафіза стегнової кістки щурів контрольної групи (а) та групи з дисфункціональним остеопорозом (б). Зменшення щільності компактної кісткової тканини у тварин групи з дисфункціональним остеопорозом унаслідок збільшення кількості центральних (1), пронизливих (2) судинних каналів та порушення системи внутрішніх оточуючих кісткових пластинок (3). Гематоксилін�еозин. х60. Ділянки проксимального епіфізарного хряща великогомілкової кістки щурів контрольної групи (в) та групи з дисфункціональним остеопорозом (г). Значне порушення зональної будови та потоншання епіфізарного хряща (4). Припинення хондро� (5) та ендохондріального остеогенезу (6). Гематоксилін�еозин. х120 б Таблиця 2. Вплив препаратів на остеометричні показники та мінеральний стан кісткової тканини (M ± m, n = 10) Досліджувані показники Контроль Дисфункціональний остеопороз Остеопороз + «Кальмівід» + Препарат порівняння Стегнова кістка: Довжина, мм Товщина ДЕМ, мм 39,8±0,3 7,70±0,04 36,4±0,2 7,00±0,03 38,9±0,2* 7,50±0,03* 37,5±0,1*** 7,20±0,01** Великогомілкова кістка: Довжина, мм Товщина ДЕМ, мм Маса, г Зольність, % Вміст кальцію, % Вміст фосфору, % 42,0±0,5 7,90±0,04 0,98±0,04 46,5±0,5 28,9±0,1 15,6±0,1 38,4±0,2 7,00±0,03 0,82±0,03 42,0±0,4 25,1±0,2 12,0±0,2 41,0±0,1* 7,70±0,02* 1,20±0,02* 50,0±0,3* 27,8±0,1* 14,8±0,1* 39,0±0,2*** 7,30±0,03*** 0,90±0,03*** 47,0±0,2*** 26,9±0,2*** 13,5±0,1*** Примітка. ДЕМ — дистальний епіметафіз; * — вірогідність змін порівняно з групою із дисфункціональним остеопорозом; ** — вірогідність змін порівняно з групою, яка отримувала «Кальмівід», у подальших таблицях аналогічно, p<0,05. 1 6 5 4 3 2 БІОТЕХНОЛОГІЯ, Т. 1, №2, 2008 64 Рис. 2. Гістоморфологічні дослідження кортикального шару та епіфізарного хряща тварин при дисфункціональному остеопорозі на фоні лікування препаратом «Кальмівід». Поперечні гістологічні зрізи нижньої третини діафіза стегнової кістки щурів контрольної групи (а), групи з дисфункціональним остеопорозом (б) та після місячної медикаментозної корекції препаратом «Кальмівід» (в). Зменшення щільності компактної кісткової тканини у тварин групи з дисфункціональним остеопорозом через збільшення кількості центральних (1), пронизливих (2) судинних каналів та порушення системи внутрішніх оточуючих кісткових пластинок (3). Відновлення структури компактної кісткової тканини на фоні введення препарату «Кальмівід». Гематоксилін�еозин. х 60. Ділянки проксимального епіфізарного хря� ща великогомілкової кістки щурів контрольної групи (г), групи з дисфункціональним остеопорозом (д) та після місячної медикаментозної корекції препаратом «Кальмівід» (е). Значне порушення зональної будови та потоншання епіфізарного хряща (4). Припинення хондро� (5) та ендохондріального (6) остеогенезу. Відновлен� ня структури епіфізарного хряща на фоні введення препарату «Кальмівід». Гематоксилін�еозин. х120 Досліджувані показники Контроль Дисфункціональний остеопороз Остеопороз + «Кальмівід» + Препарат порівняння Кальцій, ммоль · л–1 загальний білокзв’язаний ультрафільтрувальний 1,35±0,01 0,18±0,01 1,17±0,02 0,98±0,02 0,16±0,03 0,82±0,01 1,52±0,03* 0,17±0,02 1,36±0,01* 1,20±0,02*,** 0,18±0,01 1,02±0,02*,** Фосфор неорг., ммоль · л–1 1,64±0,02 1,38±0,01 1,67±0,03* 1,45±0,02*,** Лужна фосфатаза, О · л–1 загальна кишковий ізофермент кістковий ізофермент 268±10 81,2±2,1 220±5 330±11 112,0±1,8 280±4 277±12* 81,9±1,0* 240±3* 300±10 98,4±0,9*,** 260±2*,** 25 OHD3, нг · мл–1 (нмоль · л–1) 19,8±0,4 (49,4) 14,5±0,2 (36,3) 22,8±0,4* (57,0) 17,0±0,3*,** (42,5) Таблиця 3. Вплив препаратів на показники мінерального обміну в сироватці крові (M ± m, n = 15) 32 1 6 54 едг вба Експериментальні статті 65 ний ефект спостерігається у тварин, що одержували «Кальмівід». Слід зауважити, що характер порушень ліпідного складу си� роватки крові при аліментарній та дис� функціональній формах остеопорозу різний, але в обох випадках вітамін D3 нор� малізує порушення ліпідного обміну [38]. Враховуючи, що в разі дефіциту вітаміну D3 можуть порушуватись рівень гемог� лобіну, вуглеводний обмін, функція нирок, вивчали вплив препарату на відповідні по� казники крові (табл. 5). Одержані результати свідчать, що при дисфункціональній формі остеопорозу рівень гемоглобіну вірогідно знижується (на 36%) порівняно з його вмістом у контроль� них тварин (р ≤ 0,01). Уведення препарату «Кальмівід» практично нормалізує його рівень (р ≤ 0,01). Препарат порівняння не впливає на цей показник. Слід зазначити, що у контрольних щурів похилого віку порівняно з молодими тваринами час згор� тання крові знижується практично на 28%, і це дає підставу стверджувати, що з віком ризик утворення тромбів зростає [38]. За умов остеопорозу час згортання крові прак� тично не змінюється. Після введення препа� рату «Кальмівід» спостерігається збільшення часу згортання крові на 23% і наближення до відповідних показників у щурів молодого віку. Водночас у щурів, які одержували пре� парат порівняння, час згортання крові зни� жується порівняно з контрольною групою та групою з дисфункціональним остеопорозом. Це потребує обережності у використанні йо� го при захворюваннях, які супроводжують� ся порушенням процесу згортання крові. Зазначені препарати нормалізують вугле� водний обмін та вміст сечовини. Ці ефекти більш виражені у препарату «Кальмівід». Таким чином, проведені дослідження свідчать про ефективність препарату «Каль� мівід» у нормалізації структури й мінераль� ного обміну в кістковій тканиніта в нормалі� зації мінерального, ліпідного, вуглеводного D�вітамінного обміну. Він підвищує рівень гемоглобіну, не впливає на час згортання крові. Нормалізуюча дія препарату «Каль� мівід» вища за дію комерційного препарату порівняння. Як видно з наведених у табл. 3 результа� тів, рівень загального кальцію та його фрак� цій значно вищий у разі введення препарату «Кальмівід». При цьому більший відсоток вмісту кальцію припадає на частку біологіч� но активної ультрафільтрувальної фракції, яка на 80–90% складається з іонізованого кальцію та на 10–20% — зі зв’язаного з фос� форною та вугільною кислотами. Враховую� чи, що у щурів контрольної групи спостері� гається порушення мінерального обміну порівняно з молодими тваринами, препарат «Кальмівід» дає більший нормалізуючий ефект, що має позитивне значення [38]. Пре� парат порівняння справляє менш вираже� ний вплив на регуляцію мінерального обмі� ну в організмі. Дані щодо вмісту мінеральних компо� нентів підтверджуються показниками ак� тивності лужної фосфатази. Після введення препарату «Кальмівід» активність загаль� ної лужної фосфатази та її ізоферментів зростає, практично досягаючи показників у контрольних тварин. Водночас у разі зас� тосування препарату порівняння зазначені показники нижчі, ніж у тварин з дисфунк� ціональною формою остеопорозу, але досто� вірно вищі за показники у контрольних щурів (р ≤ 0,01). Ці результати збігаються з даними стосовно вмісту 25ОНD3 у сироват� ці крові. З уведенням препарату «Кальмі� від» рівень цього метаболіту вітаміну D3 по� рівняно з таким рівнем у хворих на остеопороз підвищується в 1,6 раза і навіть на 15% пе� ревищує відповідний показник у тварин контрольної групи (наближається до рівня у молодих тварин). Водночас унаслідок дії препарату порівняння вміст 25ОНD3 підви� щується в 1,24 раза порівняно з його рівнем у хворих, але на 8% нижче, ніж у контроль� них тварин (р ≤ 0,01). Таким чином, результати визначення показників мінерального обміну також під� тверджують наведені раніше дані про вищу ефективність препарату «Кальмівід» проти препарату порівняння. Оскільки, як зазначали вище, вітамін D3 є регулятором ліпідного обміну, порушення якого призводить до структурно�функціона� льних змін стану клітинних та субклітин� них мембран, вивчали вплив препаратів на ліпідний склад сироватки крові при дисфунк� ціональній формі остеопорозу. Як випливає з наведених результатів (табл. 4), з уведенням досліджуваних препа� ратів відзначається їхня нормалізуюча дія на ліпідний стан сироватки крові, однак, як і стосовно інших показників, більш вираже� БІОТЕХНОЛОГІЯ, Т. 1, №2, 2008 66 8. Дедов И. И., Марова Е. И., Рожинская Л. Я. Остеопороз: патогенез, диагностика, прин� ципы профилактики и лечения: Методичес� кое пособие для врачей. — М., 1999. — 63 с. 9. Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Dietary reference intakes: Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D and Fluoride. — Washington: National Academy Press, DC, 1999. 10. Holick M. F., Matsuoka L. Y., Wortsman J. Age, vitamin D and solar ultraviolet // Lancet. — 1989. — V. 2. — P. 1104–1105. 11. Need A. G., Morris H. A., Horowitz M., Nordin C. Effect of skin thickness, age, body fat and sunlight on serum 25�hydroxyvita� min D // Am. J. Clin. Nutr. — 1993. — V. 58. — P. 882–885. 12. Бруско А. Т., Рой І. В., Калашніков А. В., Гай) ко О. Г. Системна класифікація остеопорозу // Травма. — 2001. — Т. 2, № 2. — С. 201–203. 13. Рожинская Л. Я. Системный остеопороз. — М.: Медицина. — 1996. — 186 с. 14. Matkovic V., Fontana D., Tominac C. еt al. Factors that influence peak bone mass forma� tion: a study of calcium balance and the inheri� tance of bone mass in adolescent females // Am. J. Clin. Nutr. — 1990. — V. 52. — P. 878–888. 15. Recker R.R. Calcium absorption and achlorhydria // N. Engl. J. Med. — 1985. — V. 513. — P. 70–73. 16. Риггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. Остеопороз: Эти� ология, диагностика и лечение. — М. — СПб: БИНОМ, Невский диалект, 2000. — 560 с. 1. Riis B. J. Biochemical markers of bone turno� ver. Diagnosis, prophylaxis and treatment of osteoporosis // Am. J. Med. — 1993. — V. 95, N. 5A. — P. 17–21. 2. Цейтлин О. Я. Эпидемиология остеопороза // Вестн. РАМН. — 2002. — №3. — С. 54–57. 3. Беневоленская Л.И. Остеопороз — актуаль� ная проблема медицины // Остеопороз и ос� теопатия. — 1998. — №1. — С. 5–7. 4. Бакулин А. В., Оганов В. С., Новиков В. Е. Типичные значения минеральной плотнос� ти поясничных позвонков и проксимально� го отдела бедренной кости у различных воз� растных групп населения московского региона // Первый Российский симпозиум по остеопорозу. — М., 1995. — С. 71. 5. Лесняк О. М., Кузьмина Л. И. Социально� экономические аспекты профилактики и лечения остеопороза: Обзор литературы // Остеопороз и остеопатии. — 2000. — №1. — С. 35–39. 6. Коструб О. О., Хохол М. І., Павлішен Ю. І. Динаміка інвалідності від травм і захворю� вань опорно�рухового апарату та заходи що� до її зниження // Вісник ортопедії, травма� тології та протезування. — 1999. — Т. 25, №1 — С. 10–11. 7. Ершова О. Б., Семенова О. В., Дегтярев А. А. Результаты проспективного изучения исхо� дов переломов проксимального отдела бедра у лиц пожилого возраста // Остеопороз и ос� теопатия. — 2000. — №1. — С. 9–10. Досліджувані показники Контроль Дисфункціональний остеопороз Остеопороз + «Кальмівід» + Препарат порівняння Загальні ліпіди, г · л–1 2,92±0,03 1,65±0,08 2,26±0,03* 1,78±0,02*,** Сумарні фосфоліпіди, ммоль · л–1 1,13±0,02 1,14±0,03 1,33±0,01* 1,24±0,03*,** Холестерол, ммоль · л–1 загальний вільний етерифікований 2,15±0,20 0,27±0,05 1,88±0,06 1,56±0,12 0,60±0,06 0,96±0,05 2,34±0,04* 0,33±10,03* 2,01±0,06* 1,53±0,10** 0,48±0,02*,** 1,13±0,08*,** Етерифікований холестерол / загальний холестерол 0,87±0,01 0,61±0,01 0,86±0,02* 0,74±0,01*,** Таблиця 4. Вплив препаратів на ліпідний склад сироватки крові (M ± m, n = 10) Досліджувані показники Контроль Дисфункціональний остеопороз Остеопороз + «Кальмівід» + Препарат порівняння Гемоглобін, г% 14,8±0,4 8,9±0,1 15,3±0,2* 9,1±0,2** Згортання крові, с 36,0±0,3 35,1±0,5 44,6±0,8* 31,2±0,4*,** Сечовина, ммоль · л–1 5,60±0,10 12,23±0,07 8,90±0,04* 10,30±0,03*,** Глюкоза, ммоль · л–1 6,50±0,02 7,90±0,03 6,90±0,04* 7,20±0,01*,** Таблиця 5. Вплив препаратів на деякі показники крові (M ± m, n = 10) ЛІТЕРАТУРАЛІТЕРАТУРА Експериментальні статті 67 органов брюшной полости // Вопр. мед. химии. — 1981. — Т. 27, № 6. — С. 752–754. 31. Плеханов Б., Цветкова Т., Пиперков Т., Чиговская М. Щелочная фосфатаза: совре� менное состояние вопроса // Лаб. дело. — 1989. — №11. — С. 4–7. 32. Anderson J.T., Engelbrecht F., Mori F., Nishimoto S. A stable reagent for cholesterol // Feder. Proc. — 1964. — V. 23, N1. — P. 555. 33. Kamel G. Blood lipid in infantile rickets // J. Egypt. Med. Assoc. — 1976. — V. 65, N2. — P. 98–101. 34. Камышников В. С. Справочник по клини� ко�биохимической лабораторной диагнос� тике. — Минск : Беларусь, 2000. — T. 2. — С. 134–138. 35. Апуховская Л. И., Хрестовая Н. Л., Анто) ненко Л. В. Метаболизм витамина D3, вве� денного в липосомах, в печени крыс // Укр. биохим. журн. — 1991. — Т. 63, №5. — С. 89–94. 36. Гайко Г. В., Апуховська Л. І,. Бруско А. Т. та ін. Вплив вітаміну D3 та різних доз вітаміну Е на мінеральний обмін, струк� турну організацію кісткової тканини та ріст довгих кісток // Вісн. ортопед., трав� матол. та протез.— 2005. — №1.— С. 5–13. 37. Справочник по клиническим лаборатор� ным методам исследования / Под ред. Е. А. Кост. — М.: Медицина, 1975. — 383 с. 38. Гайко Г. В., Апуховська Л. І,. Бруско А. Т. та ін. Вплив комплексного препарату вітаміну D3 «Кальмівід» на метаболізм і структурну організацію кісткової ткани� ни при аліментарному остеопорозі // Укр. морфол. альманах. — 2005. — Т. 3, №4. — С. 101–107. 17. Peacock M. Effect of calcium and vitamin D insufficiency on the skeleton // Osteoporosis Int. — 1998. — Suppl. — P. 45–51. 18. Dawson)Hughes B., Harris S. S., Krall E., Dallae G. E. Effect of calcium and vitamin D supplementation on bone density in men and women 65 years of age or older // N. Engl. J. Med. — 1997. — V. 337. — P. 670–676. 19. Prince R. L. Diet and the prevention of osteo� porotic fractures // N. Engl. J. Med. — 1997. — V. 337. — P. 700–702. 20. Рожинская Л. Я. Остеопороз: диагностика нарушений метаболизма костной ткани и кальций�фосфорного обмена (лекция) // Клиническая лабораторная диагностика. — 1998. — № 5. — С. 25–32. 21. Руденко Э. В. Остеопороз: диагностика, ле� чение и профилактика. — Минск: Бел. нау� ка, 2001. — 153 с. 22. Kowarski S., Cowen L. A., Tarahaski M.T., Schachter D. Tissue distrubution and vitamin D dependence of IMCAL in the rat // Am. J. Physiol. — 1987. — V. 253, N3. — P. 411–419. 23. Rummens K., van Herck E., van Bree R. et al. Dietary calcium and phosphate restriction in guinea�pigs during pregnancy: fetal miner� alization induces maternal hypocalcеmia despite increased 1 alpha, 25�dihydroxychole� calciferol concentrations // Br. S. Nutr. — 2000. — V. 84, N4. — P. 495–504. 24. Wolf R. L., Caunley J. A., Baker C. E. Factors associated with calcium absorption efficien� cy in pre� and perimenopausal women // Am. J. Clin. Nutr. — 2000. — V. 72, N2. — P. 466–471. 25. Калашніков А. В., Бруско А. Т. Вплив до� даткових доз кальцію та вітаміну D3 на структурно�функціональну організацію кісток // Вісн. ортопед., травматол. та про� тез. — 2002. — №1. — С. 42–45. 26. Кожем’якін Ю. М., Хромов О. С., Філонен) ко М. А., Сайфетдінова Г. А. Науково� практичні рекомендації з утримання лабо� раторних тварин та робота з ними. — К.: Авіценна, 2002. — 156 с. 27. Урбах В.Ю. Статистический анализ в био� логических и медицинских исследовани� ях. — М.: Медицина, 1975. — 295 с. 28. Лапач С. Н., Чубенко А. В., Бабич П. Н. Статистические методы в биологических исследованиях с использованием Excel. — К.: Морион, 2000. — 320 с. 29. Dyce B.J, Bessman S. P. A rapid nonenzy� matic assay for 2,3�DPG in multiple speci� mеn of blood // Arch. Environ. Health. — 1973. — V. 27, N2. — P. 112–115. 30. Вагнер В. К., Путилин В. М., Харабуга Г. Г. Методы и результаты исследования изо� ферментов (кишечной и печеночной фрак� ций) сывороточной щелочной фосфатазы при острых хирургических заболеваниях БІОТЕХНОЛОГІЯ, Т. 1, №2, 2008 68 EFFECTIVENESS OF VITAMIN D3 COMPLEX PREPARATIONS UNDER CONDITIONS OF OSTEOPOROSIS L. I. Apukhovska1 V. M. Vasilevska1 A. I. Bezysyak1 S. O. Romanova1 An. V. Kalashnikov2 Ol. V. Kalashnikov2 1 Palladin Institute of Biochemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv Institute of Traumathology and Orthopedyc of Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kyiv E)mail: penchuk)yuri@yandex.ru The effects of different vitamin D3 complex preparations under conditions of dysfunctional osteoporosis in the experiment of Vistar rats were studied. It was determined that preparations with small doses of calcium is most effective in nor� malization of mineral and lipid metabolism and of the bone tissue and epiphyseal cartilage structure and function. The absence of the side effects allows to use the vitamin D3 complex preparations «Calmivid» under dysfunctional osteoporosis. Key words: dysfunctional osteoporosis, mineral metabolism, lipid metabolism, bone tissue, vitamin D3 complex preparation. ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНЫХ ПРЕПАРАТОВ ВИТАМИНА D3 ПРИ ОСТЕОПОРОЗЕ Л. И. Апуховская1 В. Н. Василевская1 А. И. Безусяк1 С. А. Романова1 А. В. Калашников2 Ал. В. Калашников2 1 Институт биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины, Киев 2 Институт травматологии и ортопедии АМН Украины, Киев E)mail: penchuk)yuri@yandex.ru В эксперименте на крысах линии Wistar изучали эффект различных комплексных пре� паратов витамина D3 при дисфункциональном остеопорозе. Установлено, что препарат с низ� ким содержанием кальция наиболее эффекти� вен в нормализации минерального и липидно� го обмена, структуры и функции костной ткани и эпифизарного хряща. Отсутствие по� бочных эффектов позволяет использовать комплексный D�витаминный препарат «Каль� мивид» при дисфункциональном остеопорозе. Ключевые слова: дисфункциональный остеопороз, минеральный обмен, липидный обмен, костная ткань, комплексный препарат витамина D3.