Еклогія (1)

Баран Б.А., Драпак З.Т., Дроздовський В.Б.

Хмельницький національний університет

МАГНІТНІ ПОЛЯ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ДІЇ МЕДИЧНИХ ПРЕПАРАТІВ

Роботи О.Л.Чижевського [1] вкотре привернули увагу дослідників до зв’язку сонячної активності з біосферою. Спалахи на Сонці (“магнітні бурі”) призводять до відчутних змін в біосфері. На підставі великого експериментального матеріалу і за даними медичної статистики був встановлений безумовний зв’язок між станом здоров’я людей та підвищенням сонячної активності. Було показано, що виникнення різних захворювань і перебіг хвороб певним чином пов’язано із зміною сонячної активності. В медичній практиці навіть виник термін “метеозалежність”. При підвищенні сонячної активності (“магнітні бурі”) загострюються такі серцево-судинні хвороби, як коронарна недостатність, гіпоксія міокарда, спостерігаються спазми периферичних судин, артеросклероз, порушується кровообіг мозку, виникають ускладнення інфаркту міокарду.

Крім того, останнім часом в цьому відношенні дедалі більшу проблему створюють електромагнітні поля (ЕМП) техногенного походження: лінії електропередач, теле-, радіо- та радарні установки, а також побутові електроприлади – мобільні телефони, мікрохвильові печі тощо. За останні 30 – 40 років сумарна напруженість ЕМП в різних зонах та локальних точках земної поверхні збільшилася в 100 – 1000 разів, порівняно з природним фоном. Оскільки організм людини не в стані адаптуватися до техногенного електромагнітного випромінювання, ця проблема одержала назву електромагнітного смогу. ЕМП антропогенного походження мають інші характеристики, ніж природне і призводять до десинхронізації міжклітинних та міжорганних взаємодій в біологічній системі, яка настроєна в унісон з природним електромагнітним фоном. Однією з причин цього явища є зміна кінетики біохімічних реакцій під впливом магнітного поля [2]. В зв’язку з цим виникає проблема ефективності дії тих чи інших медичних препаратів на організм людини.

Аденозинтрифосфорна кислота (АТФ) - біологічно високоактивна сполука, яка має виключно велике значення в життєдіяльності організму. АТФ бере участь в багатьох метаболічних реакціях в клітинах гетеротропних організмів. Першим етапом таких перетворень є ферментативний гідроліз АТФ. Результати дослідів показали, що після дії магнітного поля з індукцією 6 мТл на розчин гідролізу піддалося на 34% АТФ менше, ніж в звичайних умовах, тобто при підвищеній напруженості магнітного поля гідроліз АТФ значно сповільнюється. Внаслідок цього проходить гальмування всіх решти процесів метаболізму, в яких бере участь АТФ.

Було досліджено вплив магнітного поля на швидкість окиснення анальгіну та бензилпеніциліну. Для зручності спостереження за ходом реакції окисником вибрано розчин йоду, який в присутності крохмалю, як індикатора, забарвлюється в синій колір, тому перебіг цих реакцій можна контролювати фотометрично. Дії магнітного поля піддавали лише дистильовану воду, після чого до неї вводили відповідні компоненти. Індукція магнітного поля становила 5 мТ при частоті 100 Гц, час омагнічування 30 хв (рис.1).

Рис.1. Зміна оптичної густини розчину в часі при окисненні анальгіну

1 – контрольний розчин; 2 – розчин після дії магнітного поля на воду.

В аналогічних умовах було досліджено вплив магнітного поля на швидкість окиснення бензилпеніциліну. В обидвох випадках швидкість окиснення як анальгіну, так і бензилпеніциліну під впливом магнітного поля зростає. Причому, при окисненні анальгіну через 8 хв після початку реакції оптична густина омагніченого розчину в 3,2 рази менша від оптичної густини неомагніченого, у випадку бензилпеніциліну ця різниця менша і становить 23.0 %. Це може бути пов’язано з природою реагуючих систем, їх реакційної здатності.

Дуже чутливими до дії магнітного поля є реакції окиснення тіолових сполук, з якими пов’язано багато біологічних процесів [2]. Під впливом ЕМП швидкість таких реакцій значно зростає. В роботі [3] показано, що час напівокиснення димеркаптопропансульфонату натрію (унітіолу) корелюється з рівнем сонячної активності.

В процесах окиснювального декарбоксилювання a-кетокислот (піровиноградної і a-кетоглутарової) разом з кокарбоксилазою бере участь кофермент А - ліпоєва (тіоктова) кислота. В залежності від величини напруженості та частоти ЕМП швтдкість окиснення ліпоєвої кислоти може зростати в декілька разів, порівняно із звичайними умовами.

В гормональній терапії для лікування цукрового діабету широко застосовують такий гормон підшлункової залози, як інсулін. Дія цього гормону пов’язана з регулюванням вмісту цукру в крові. Схематично молекулу інсуліну можна відобразити наступним чином [4]:

В окисно-відновному процесі відбувається руйнування дисульфідних зв’язків і таким чином самого гормону, що призводить до зниження ефективності його дії та погіршення стану хворих на цукровий діабет.

Адренокортикотропін – основний пептидний гормон базофільних клітин передньої долі гіпофізу, який виявляє стимулюючу дію на біосинтез кортикоїдів. При окисненні гормону біологічна дія зменшується пропорційно кількості окисненого метионіну. Частина активності втрачається також при окиснювальному перетворенні N – кінцевого серину в гліцин [4].

Такий препарат, як адреналіну гідротартрат відноситься до адреноміметичних засобів, які впливають на периферичні медіаторні процеси. Має виражений судинозвужувальний та пресорний ефекти і застосовується при анафілактичному шоці та деяких інших алергічних реакціях негайного типу. Внаслідок сильної здатності адреналіну до окиснення його випускають у вигляді складного ефіру – епінефрину гідротартрату. В організмі епінефрину гідротартрат швидко ферментативно розщеплюється за допомогою моноамінооксидази. Під впливом магнітного поля цей процес може проходити значно глибше з окисненням самого епінефрину. Такі сполуки, як адреналін і ацетилхолін, що відіграють велику роль в передачі нервових збуджень, легко окиснюються в організмі. В крові вони стабілізуються аскорбіновою кислотою, глютатіоном і т.п. Глютатіон, який містить сульфгідрильну групу, і аскорбінова кислота в умовах магнітного поля самі окиснюються [2], тим самим понижують захисну функцію по відношенню до адреналіну і ацетилхоліну в живому організмі.

Таким чином, при підвищенні сонячної активності, або при дії техногенних ЕМП ефективність застосування тих чи інших лікувальних препаратів знижується.

1. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. – М.: Мысль, 1976. – 367 с.

2. Баран Б.А. Фізико-хімічне обгрунтування дії магнітного поля на водні розчини для розробки систем техногенно-екологічної безпеки. Дис. …д-ра хім. наук: 21.06.01. – Хмельницький, 2006. – 326 с.

3. Соколовский В.В. О биохимическом механизме реакции живых организмов на изменение солнечной активности // Проблемы космической биологии. – М.: Наука, 1982. – T.43. – C. 180-193.

4. Химия биологически активных природных соединений / Под ред. Преображенского Н.А. и Евстигнеевой Р.П. – М.: Наука, 1970. – 512 с.

Відомості про авторів

Баран Богдан Андрійович

вул. Інститутська 19, кв.17

м.Хмельницький

29016

тел.: (03822) 2-21-62

к.х.н., професор кафедри хімії

тел.: (0382) 72-80-92

Драпак Зиновій Теодорович

вул. Камянецька 104, кв.61

м.Хмельницький

29015

тел.: (03822) 2-19-14

к.ф-м.н., доц. кафедри фізики

тел.: (0382) 72-88-84

Дроздовський Володимир Броніславович

вул. Інститутська 19, кв.54

м.Хмельницький

29016

тел.: (03822) 2-31- 51

к.ф-м.н., доц. кафедри фізики

тел.: (0382) 72-88-84