Оптимизация технологий лечения водными экстрактами пантов для ванн

Галахов Н. Н., директор, ООО «ТММ», г. Бийск; Суховершин А. В., заслуженный врач РФ, канд. психол. наук; Подорогин А. В., канд. мед. наук; Рехтин Н. Ф., заслуженный врач РФ, канд. мед. наук, курорт Белокуриха, Алтайский край // Санаторно-курортная отрасль. – 2016. — № 4. – С. 40-42.

В настоящее время одним из наиболее перспективных и научно обоснованных направлений натуротерапии в медицинской реабилитации является применение лечебно-оздоровительных продуктов пантового оленеводства. Многие годы активно исследуются механизмы их действия, разрабатываются различные технологии, оздоровительные и лечебные программы, а также препараты на основе пантового сырья (Левицкий Е. Ф., Гриднева Т. Д., Голосова Л. О., и др., 2003; Неймарк А. И., Александров В. В., 1995; Сущевский В. И., Горчаков В. Н. и др., 1998; Тихонов И. В., Асташов В. В., Казаков О. В. и др., 2007).

Использование неокостеневших рогов диких животных (сайгак, архар, дальневосточный изюбр, алтайский марал) для оздоровления и лечения уходит своими корнями в глубокую древность, в традиции народной медицины Востока (Китай, Корея, Япония). В нашей стране и странах Юго-Восточной Азии из этой группы популярны панты алтайского марала. Особое место в этом ряду занимают препараты из рогов пантового оленя — алтайского марала. Панты — неокостеневшие молодые рога, которые заготавливают в весенне-летний период во время их активного роста. По результатам исследований в пантах идентифицировано свыше 80 различных веществ: макро- и микроэлементы (магний, железо, марганец, кобальт, калий), аминокислоты, витамины, пептиды, липиды, основания нуклеиновых кислот (Павленко С. М. и др., Силаева А. Б. и др., 1982). Большое значение также имеет наличие в пантах гормонов, дегидроэпиандростерона и факторов роста: эпидермального, трансформирующего, инсулиноподобного, нейротрофического, костного морфогенетического протеина, факторов роста нервов, коллагена, глюкозаминогликана, эритропоэтина, гиалуроновой кислоты и т.д., которые во многом объясняют механизм разностороннего физиологического действия спиртовых и водных экстрактов на организм человека (Луницын В. Г. и др., 2012).

В последние 20-30 лет во многих странах мира, в том числе в России, были проведены многочисленные научные исследования, которые показали благотворное влияние продуктов пантового оленеводства на организм человека. Официальной медициной подтверждены фармакотерапевтические эффекты воздействия пантовых препаратов: адаптагенный, ноотропный, репаративный, инсулиноподобный, улучшение функционирования нервной, сердечно-сосудистой, половой системы, желудочно-кишечного тракта, опорно-двигательного аппарата (Фролов Н.А., 2003; Козлов Б.И. 2009).

Интегральным показателем лечебной эффективности продуктов пантового оленеводства считается универсальность их действия, так как биологически активные вещества (БАВ) пантов положительно влияют на состояние систем иммунитета, гемостаза и неспецифической резистентности организма, воздействуют на метаболизм, увеличивают накопление кислорода в мышечных клетках, активизируют гонадотропную деятельность (Неймарк А. И., Александров В. В., 1995). Применение пантовых препаратов у спортсменов повышает толерантность к физической нагрузке, стимулирует интеллектуальную деятельность, ускоряет процессы адаптации к психоэмоциональным перегрузкам (Смирнова И. Н., 2012). Панты алтайского марала – это мощнейший природный оздоровительный ресурс животного происхождения.

Лечебно-профилактическое использование продуктов пантового оленеводства в России развивается в двух направлениях: приём препаратов внутрь и наружное применение, в виде ванн, водных экстрактов, полученные из свежих, свежезамороженных или высушенных пантов марала, а также так называемой «варочной воды», остающейся после консервации пантов классическим «китайским» методом. По данным исследователей (Фролов Н. А., Луницин В. Г., 2007), если содержание биологически активных веществ в свежих пантах алтайского марала принять за единицу, то содержание биологически активных веществ в различных препаратах, изготовленных из пантов, можно представить следующим образом: свежие панты — 1; водный экстракт пантов, изготовленный из свежезамороженных пантов — 0,8; варочная вода из маральников — 0,35; раствор пантогематогена — 0,1; раствор пантокрина – 0,03.

Бальнеологические процедуры на основе пантового сырья обеспечивают общее воздействие на организм пациента, без разрушения БАВ в желудочно-кишечном тракте, как при приеме препаратов пантов внутрь. Применение бальнеопроцедур с использованием экстрактов пантов марала основано на противовоспалительном, вегетостабилизирующем, иммуномодулирующем, гонадотропном, антиоксидантном и общем адаптационном действии (Бородулина Е. В., Трифонова О. Ю., Рехтина Л. В. и др., 2000; Гриднева Т. Д. и др., 2004; Султанбеков З. К. Токтарова Н. З., 2009), что позволяет достичь стойкой ремиссии при многих заболеваниях (Неймарк А. И., Александров В. В., 1995; Лазарева В. А, 2005; Тарасенко Л. П. и др., 2007), приводит к снижению затрат по временной и стойкой утрате трудоспособности, затрат на дорогостоящие медикаментозные препараты.

Основные эффекты от применения водного экстракта из пантового сырья:

— повышение умственной и физической работоспособности после переутомления, синдроме хронической усталости, перенесенных травм и операций, различных астенических состояниях;

— активация энергетического обмена в организме и замедление процессов старения;

— ускорение процесса заживления ран, срастания костей и соединительной ткани;

— уменьшение последствий повреждения костно-мышечной системы, вызванных физическими

перегрузками, активация роста и развития мышц;

— нормализация сна, улучшение состояния больных стресс-индуцированными заболеваниями (неврозы, язвенная болезнь, сердечно-сосудистые и другие психосоматические заболевания);

— улучшение половой функции, повышение общего физиологического тонуса организма и усиление его саногенетических возможностей.

К сожалению, использование таких препаратов, как свежие панты, водный экстракт пантов, варочная вода из маральников, доступно в основном только в местах их непосредственного производства в период заготовки пантов (6-8 недель), что значительно ограничивает применение этой технологии в других регионах. Данные препараты затруднительно хранить в обычных условиях и транспортировать, что требует разработки особых технологий и оборудования.

В санаторно-курортной практике пантолечения часто используются оригинальные авторские методики, которые позволяют экстрагировать содержимое из сырого или консервированного сырья пантов алтайского марала, что предоставляет возможность отпуска процедур в течение всего года. Для приготовления варочной воды с целью приема ванн по методике Сущевского В. И. и др. (1998) консервированные или замороженные панты измельчают, погружают в воду в матерчатых мешочках при температуре 96-98 °С на 2 часа в соотношении 2,5-3 кг на 450 л воды.

Практика показала, что используемые в настоящее время различные известные устройства и технологии с целью получения водного экстракта из пантов, по нашему мнению, имеют целый ряд характерных недостатков, снижающих эксплуатационные возможности и удобства применения этих устройств.

Во-первых, отсутствуют какие-либо средства для обновления поверхности контакта сырья с водой, что требует значительного времени для экстракции и уменьшает выход экстрагируемых веществ с единицы навески сырья.

Во-вторых, используемая система нагрева воды (водяная баня), имеет низкий коэффициент полезного действия, повышенную инерционность нагрева, требует постоянного поддержания необходимого уровня воды и проведения мероприятий по удалению накипи.

В-третьих, всё вышеизложенное предопределяет высокую температуру получения водного экстракта и пастеризации (96-98 °С в течение не менее 1 часа). Хотя известно, что при нагревании уже до 70-75 °С снижается растворимость белков, наследующих основные факторы биологической активности пантов. Так, видимое выпадение в осадок альбумина наступает при 67 °С, для глобулинов – 69 °С, для фибриногена – 56 °С. Следовательно, уменьшается содержание аминокислот в лечебной жидкости. Кроме того, высокая температура, близкая к кипению, при проведении процессов экстракции и пастеризации становится причиной потери ряда термолабильных БАВ, таких как гормоны и ферменты.

В-четвертых, выпадение в осадок свернувшихся белков приводит к ухудшению органолептических показателей водного экстракта (повышенная мутность, неприятные запахи), что сказывается на условиях труда обслуживающего персонала и может стать причиной отказа пациента от принятия ванны.

В-пятых, эти устройства обеспечивают возможность проведения ванн с многократным использованием пастеризованного водного экстракта разными пользователями, но не предусматривает средств временного хранения лечебной жидкости в целях создания ее запаса и многократного применения одним пользователем.

В-шестых, промывку резервуаров после работы осуществляют холодной водой, что недопустимо по санитарно-гигиеническим требованиям.

Следовательно, известные устройства обладают узкими функциональными и эксплуатационными возможностями и недостаточными эксплуатационными удобствами.

В связи с этим нами проводятся исследования по оптимизации технологии водной экстракции из пантов с помощью установки для проведения физиотерапевтических процедур «Пант-Эра 250» (Патент РФ на изобретение № 2560781 от 23.07.2015 г.). Установка предназначена для приготовления водного экстракта из твердого сырья животного и растительного происхождения, в частности, экстракта, полученного из замороженных или высушенных пантов марала для принятия ванн в медицинских организациях, находящихся вдали от мараловодческих ферм.

Рассматриваемое устройство «Пант-Эра 250» является технологически оптимизированным для проведения физиотерапевтических процедур, обладает экономически привлекательной эффективностью функционирования в целевой зоне действия (принятие процедур пользователем непосредственно после получения лечебной жидкости), расширяет арсенал средств такого назначения при одновременном обеспечении возможности включения в число пользователей лиц, чувствительных к органолептическим свойствам лечебной жидкости за счет создания условий, исключающих безвозвратные потери БАВ из белковых компонентов сырья, придающих получаемой и используемой лечебной жидкости улучшенные потребительские свойства при сохранении достоинства прототипа в части минимизации этапов подготовки сырья к получению лечебной жидкости без использования дополнительных реагентов.

Данная установка создает условия для психологически необременительного приема процедур пользователями и ее обслуживания персоналом в области оздоровления и медицинской реабилитации в спортивно-оздоровительных, лечебно-профилактических, санаторно-курортных и др. медицинских организациях. Получение лечебного водного экстракта из пантового сырья при щадящих условиях снижает энергетические затраты на снятие продукта с единицы объема технологического оборудования. Установка «Пант-Эра 250» предусматривает возможность обеспечения запаса водного экстракта, а также многократного

применения порции экстракта одним и тем же пользователем после пастеризации по его запросу.

Получение, хранение, пастеризация экстракта в установке «Пант-Эра 250» осуществляется благодаря оснащению экстрактора излучателем ультразвука с заданными оптимальными параметрами частоты и интенсивности. Используемые параметры ультразвука интенсифицируют процесс получения водного экстракта и создают баланс между эффективным обеззараживанием использованной лечебной жидкости и сохранением БАВ, увеличивают поверхность контакта сырья и воды без дополнительного механического перемешивания путем увеличения пенетрирующей (проникающей) способности воды в капилляры внешней, более твердой части пантов, за счет звукокапиллярного эффекта, исключают безвозвратные потери БАВ именно из белковых компонентов без дополнительных этапов подготовки сырья и без дополнительного введения каких-либо действующих агентов, улучшают органолептику получаемой лечебной жидкости.

Применение ультразвука и емкостей временного хранения позволяет обеспечивать хранение запаса полученного экстракта и организацию индивидуального многократного использования порции лечебной жидкости (возможность адресного применения) при контроле отсутствия в ней вредной микрофлоры и сохранения органолептических показателей, так как ультразвук не только обеззараживает при пастеризации бывшую в употреблении лечебную жидкость, но и предотвращает процессы ее гниения в резервуарах временного хранения. При этом полученный экстракт обладает более высокой термоокислительной устойчивостью.

Установка «Пант-Эра-250» для проведения физиотерапевтических процедур автоматизирована и достаточно проста в эксплуатации: экстрактор заполняется холодной водой, внутрь в специальном устройстве помещается порция биологического сырья, например, замороженные панты в количестве, предписанном технологией приготовления экстракта. Включаются нагревательные элементы и ультразвуковой излучатель и производится одновременный нагрев воды и ультразвуковая экстракция сырья. При достижении температуры раствора 65-75 °С (в зависимости от исходного сырья) процесс получения экстракта закончен. В среднем время его получения не превышает 40 минут.

Затем полученный водный экстракт через фильтр насосом подаётся в охладитель, где быстро охлаждается до температуры 37-38 °С, после чего направляется в емкость временного хранения в целях создания запаса или в ванное отделение, где заполняется ванна (одна из ванн) и осуществляется отпуск процедуры. Использованный экстракт после процедуры через фильтр насосом подаётся в экстрактор на пастеризацию. Процесс пастеризации аналогичен процессу получения экстракта: нагрев до температуры 65-75 °С при параллельной обработке ультразвуком.

После пастеризации лечебная жидкость подается в емкость временного хранения или в ванну для отпуска процедуры следующему пользователю. Пригодность использования одной и той же порции лечебной жидкости определяют с помощью оптического прибора — фотоэлектроколориметра (ФЭКа) в сопоставлении с прозрачностью и цветом эталонного образца.

После отпуска процедуры осуществляется дезинфекционная обработка ванны и промывка горячей водой технологического оборудования установки. Оснащение конструктивных элементов установки «Пант-Эра-250» запорной арматурой позволяет проводить промывку различных технологических блоков вместе или по отдельности в зависимости от существующей потребности.

Получаемая лечебная жидкость с помощью установки «Пант-Эра-250» имеет следующие преимущества: 1) является прозрачной (виден погруженный в нее белый лист бумаги), в отличие от мутного «бульона», получаемого с помощью иных устройств;

2) обладает запахом, соответствующим запаху водного экстракта, полученного с помощью иных устройств при 30-кратном разведении дистиллированной водой.

Таким образом, технология экстракции на установке «Пант-Эра-250» имеет отличительные достоинства:

— исключение безвозвратных потерь БАВ из белковых компонентов сырья благодаря снижению температуры экстракции до 65-75 °С;

— увеличенная проникающая способность воды в капилляры более твердой части пантов за счет звуко-капиллярного эффекта;

— сокращение времени получения водного экстракта вследствие интенсификации ультразвуком процесса экстрагирования;

— автоматизированный процесс нагрева, экстрагирования, охлаждения экстракта;

— улучшенные органолептические свойства получаемого экстракта;

— надежность и увеличенный ресурс эксплуатации благодаря применению комплектующих ведущих мировых производителей.

Вместе с тем существует необходимость более углубленной разработки методики экспресс-оценки биологической активности получаемого водного экстракта пантов, поскольку показатели ФЭКа лишь косвенно отражают его качественные характеристики. С целью дальнейшего повышения эффективности предлагаемой технологии, необходимо провести изучение влияния параметров ультразвука на активность биологически активных компонентов водного экстракта пантов.