Действие «Компротэкса» на ультраструктуру воспаленной ободочной кишки

За последнее десятилетие значительно увеличилось количество лиц с воспалительными заболеваниями толстой кишки различной этиологии. Это тяжелый хронический недуг, трудно поддающийся лечению [1—2]. Расширился также круг заболеваний желудочно-кишечного тракта, в возникновении и развитии которых убедительно доказано нарушение иммунологического гомеостаза, связанное с дефектностью отдельных звеньев иммунной системы [3].
Стрессы, загрязнение окружающей среды, огромное число добавок в продуктах, нерациональное и несбалансированное питание, бактерии и вирусы, антибиотики, сульфаниламиды и множество лекарственных препаратов, нередко вызывающих дисбактериоз, — вот некоторые факторы, влияющие на возникновение и развитие патологических процессов в органах пищеварения. Несмотря на значительные исследования в данной области, многое остается неясным в механизмах этиопатогенеза острых и хронических заболеваний толстого кишечника, а также в вопросах их лечения. На помощь практической медицине приходит фитотерапия. Как показывает практика, эффективность препаратов этой группы является основанием для использования их в борьбе с болезнями [4]. Препараты растительного происхождения обычно действуют мягче, чем синтетические, имеют меньше побочных эффектов и реже вызывают аллергические реакции. Их потенциальные возможности очень велики, так как почти каждое растение обладает широким диапазоном лечебных свойств, начиная от болеутоляющего, противовоспалительного, седативного и заканчивая антимикробным и гормоноподобным [5—6]. Терапевтический эффект их обусловлен содержанием целого ряда химически сложных и разнообразно действующих веществ: алкалоидов, аминокислот, антибиотиков, витаминов, гликозидов, дубильных веществ, микроэлементов, органических кислот, эфирных масел и т.д. К примеру, многие флавоноиды (рутин, кверцетин, гесперидин, цитрин и др.) способны уменьшать проницаемость и ломкость стенок капилляров, а спазмолитические и антиоксидантные свойства этой группы веществ оказывают положительный эффект при воспалении органов пищеварения [7—8]. Умело составленные сборы можно принимать длительно, без опасения причинить вред больному, что особенно важно при хронических заболеваниях. Комплекс естественных витаминов в оптимальном для организма количестве, способность выводить токсические вещества из организма способствуют восстановлению нормальной микрофлоры кишечника и ликвидации дисбактериоза.
Популярность фитотерапии объясняется многими причинами, в том числе высокими ценами на фармацевтические препараты и их дефицитом в медицинских учреждениях. Известно около 40% лекарств, в состав которых входит растительное сырье, а среди средств лечения и профилактики заболеваний печени и желудочно-кишечного тракта препараты растительного происхождения составляют 70%. Из числа включенных в Государственный реестр Республики Беларусь более 360 наименований составляют лекарства, полученные из растений.
В настоящее время существует потребность в разработке более дешевых отечественных препаратов на основе лекарственных растений комплексного воздействия, оказывающих противовоспалительный, обезболивающий и спазмолитический эффект. Ранее в России и на Украине разработан сбор противовоспалительного действия «Ротокан», широко применяемый при многих заболеваниях, в том числе при гастритах и колитах [9—10]. Подобный по составу и форме фитопрепарат на данный момент в Беларуси отсутствует и получение его отечественного аналога является актуальной задачей.
Сотрудниками Научно-производственного республиканского унитарного предприятия «ЛОТИОС» разработан технологический процесс получения лекарственного растительного сбора противовоспалительного действия «Компротэкс» следующего состава: цветки ромашки аптечной, цветки ноготков, трава тысячелистника, трава зверобоя, листья мяты перечной, листья шалфея [9—10]. Композиция водно-спиртовых вытяжек из указанного выше сырья является субстанцией для лекарственной формы препарата «Компротэкс». Необходимость его производства в Беларуси обусловлена результатами лабораторных испытаний, сведениями об аналоге («Ротокан»), а также данными литературы об эффективности и безопасности препарата в экспериментах [5].
Активные действующие вещества «Компротэкса» — таннины — представляют собой группу фенольных соединений растительного происхождения. Дубящее свойство таннинов обусловлено их способностью образовывать прочные связи с белками, полисахаридами и другими биополимерами, а противовоспалительные свойства обусловлены подавлением роста патогенных микроорганизмов и вяжущим эффектом. Помимо таннинов в состав препарата входят природные полифенолы флавоноиды, имеющие широкий спектр действия, а также эфирные масла, представляющие собой терпены и терпеноиды — ненасыщенные углеводороды и их производные. Компоненты эфирных масел (цинеол, ментол, азулен) обладают противовоспалительными, антисептическими, антибиотическими и спазмолитическими свойствами, способствуют регенерации тканей.
Целью настоящего исследования было изучение в сравнительном аспекте противовоспалительного действия препаратов растительного происхождения «Компротэкс» и «Ротокан» на ультраструктуру нисходящей ободочной кишки крыс в условиях острого экспериментального колита.
С помощью электронно-микроскопического метода обработан и изучен материал от 20 крыс, разделенных на четыре опытные группы по 5 животных в каждой. Модель экспериментального колита у всех животных создавалась путем введения в нисходящую ободочную кишку 1 мл 4%-ной уксусной кислоты согласно методике [11]. Первая группа — крысы с экспериментально вызванным колитом, находившиеся на обычном пищевом и питьевом режимах в условиях вивария. Второй и третьей группам животных с третьего дня экспериментов в течение 7 дней питье воды заменяли на исследуемые лекарственные препараты «Компротэкс» и «Ротокан», разведенные в соотношении 5 мл на 200 мл воды, так как изначально приготовлены на 40-градусном спирте. Четвертая группа крыс с 3-го дня опытов пила 40-градусный спирт в аналогичном разведении. Материал для изучения — кусочки воспаленной ободочной кишки — извлекали на 10-е сутки экспериментов. Обработка исследуемой ткани велась согласно принятой в электронной микроскопии методике [12] в нашей модификации. Полученный материал просмотрен на электронном микроскопе JEM-100 CX.
Вначале проведены исследования на животных с острым экспериментальным колитом. В первые дни наблюдения крысы вялые, теряли вес, отказывались от пищи и питья, шерсть их была мокрая. На фоне диареи из rectum появлялись кровянистые выделения.
Ультраструктура нисходящей ободочной кишки интактных животных представлена на рис. 1. В условиях колита первыми реагируют на экспериментальное воздей¬ствие компоненты слизистой и подслизистой оболочек ободочной кишки. Признаки воспалительного процесса проявляются пролиферацией одних клеточных элементов и деструкцией других. Слизистая оболочка отекает и расширяется. Короткие и утолщенные микроворсинки отрываются и обнаруживаются в области крипт. Растет число бокаловидных клеток и объем в них секреторных гранул, которые при переполнении клетки секретом сливаются и, теряя мембрану, изливаются в просвет крипты (рис. 2).
В предыдущих работах нами показано, что вес воспаленной толстой кишки при остром колите значительно возрастает [13].
Отек подслизистого пространства вызван повышением проницаемости слизистой оболочки кишки вследствие увеличения межклеточных пространств (рис. 3) и расширением межэндотелиоцитарных щелей сосудов микроциркуляторного русла. В результате в подслизистой области кишки выявляются форменные элементы крови, иммунной системы, тучные и плазматические клетки (рис. 4), многочисленные фибробласты и вырабатываемые ими коллагеновые волокна. Значительный вклад в расширение подслизистой вносят нейтрофилы, базофилы, полиморфноядерные лимфоциты, мигрирующие вдоль слизистой оболочки и инициирующие появление апоптоза ее элементов [14]. В связи с нарушением метаболических процессов возрастает электронная плотность некоторых энтероцитов. Растет число энтероцитов в состоянии апоптоза. Снижение энергетического потенциала клеток обусловлено просветлением матрикса митохондрий и нарушением в части из них целостности крист. При остром колите в оболочках кишки, в том числе и в мышечном слое, наблюдается уменьшение почти на 45% числа нервных элементов и количества содержащихся в них цитоплазматических органелл, что согласуется с результатами других авторов [15]. На рис. 5 представлен нервный пучок, в элементах которого органеллы практически отсутствуют.
Итак, ультраструктурным проявлением экспериментального острого колита служат реактивные изменения воспалительного характера. Структурные повреждения клеток слизистой и подслизистой оболочек, нарушение между ними связи делают возможным инфильтрацию стромы ворсинок клетками иммунной системы, поступающими из lamina propria. Полнокровие капилляров, деструкция эндотелиальных клеток с выходом эритроцитов в межклеточное пространство, уменьшение числа нервных элементов, разрастание фиброзной ткани в оболочках ободочной кишки дополняют картину структурных повреждений в воспаленной кишке первой экспериментальной группы крыс.
Анализ исследований с применением «Компротэкса» и «Ротокана» показал одинаковый эффект как на физическое состояние крыс, так и на субмикроскопическую организацию поврежденной ободочной кишки. Уже с первых суток питья лекарственных веществ животные ведут себя активно, охотно принимают пищу, шерсть их гладкая и блестящая. В обеих группах каждая крыса выпивает в среднем 25—30 мл препарата в день, в то время как животные с экспериментальным колитом — не более 10—15 мл воды в сутки. При действии препарата «Компротэкс» структура цитоплазматических органелл, отвечающих за энергетический потенциал клеток, белковый синтез и метаболизм, восстанавливается. На рис. 6 представлены заполненные в разной степени секреторными гранулами бокаловидные клетки, органеллы которых (митохондрии, гранулярный эндоплазматический ретикулум, рибо- и полисомы) не отличаются от таковых интактных животных, а во многих случаях заметно активированы. Восстанавливается структура межклеточных контактов и элементов нервных сплетений (рис. 7).
Аналогичная картина наблюдается и при питье животными препарата «Ротокан». На рис. 8 видно, как к мембранам ядер энтероцитов вплотную прилегают митохондрии, свидетельствуя об активации ядерно-цитоплазматических отношений. В случаях с применением «Компротэкса» и «Ротокана» в слизистой и подслизистой оболочках кишки, как правило, выявляются лимфоциты и плазматические клетки, а также активно опустошающиеся энтеро¬хромаффинные. Толщина подслизистого слоя кишки не превышает таковую интакт¬ных крыс. При обоих видах воздействий весьма показательна реакция элементов подслизистого и межмышечного нервных сплетений кишки, рост числа которых и богатство составляющих цитоплазматических органелл отчетливо выражены. Кроме того, увеличивается количество клеток Кахала, их отростков и тесных контактов с нервными и гладкомышечными элементами кишки (рис. 9).
Анализ результатов исследований на животных, пивших в условиях экспериментального колита разведенный 40-градусный спирт, с животными, употреблявшими растворы препаратов «Компротэкс» и «Ротокан», свидетельствует о том, что в первом случае ультраструктура слизистой и подслизистой оболочек восстанавливается лишь в определенной степени. Нормализация структуры бокаловидных клеток, энтероцитов и составляющих их органелл сочетаются с нарушенными межклеточными контактами (рис. 10) и наличием дегенеративно измененных нервных элементов в сплетениях кишки. Все это указывает на неполное восстановление структуры и, следовательно, функции изучаемого отдела толстого кишечника.
Сравнивая результаты исследований ультраструктуры воспаленной ободочной кишки крыс, употреблявших в качестве питья разведенные в воде препараты «Компротэкс» и «Ротокан», мы установили, что оба лекарственных средства одинаково эффективно восстанавливают ультраструктуру поврежденной ободочной кишки. Попадая в организм животных и всасываясь в желудке, они с током крови, а также частично прямым путем следуют в толстый кишечник в зону воспаления и оказывают на поврежденные структурные элементы кишки заживляющее действие, способствуя их восстановлению. Таким образом, полученный на основе растительного сырья отечественный лекарственный препарат «Компротэкс», действуя на субмикроскопическом уровне, обладает реальной возможностью направленного воздействия на восстановление структурной организации поврежденной ободочной кишки, оказывая противовоспалительный эффект и тем самым нормализуя ее функцию.