УДК 546.212+547.45
Изучение разбавленных
водных растворов моно и полисахаридов биологически активных соединений методом светорассеяния.
Пешехонова А.Л., Конторов А.М. , Черников Ф.Р.
119991, Московский
государственный университет прикладной биотехнологии.
Исследовано состояние воды
в растворах сахаров α-метил-D-глюкопиранозида,
α-метил-D-маннопиранозида,
α-метил-D-галактопиранозида,
сахарозы и лактозы в концентрации 10-3-10-29 методом молекулярного флуктуационного светорассеяния. Показана периодическая
зависимость дисперсии рассеянного света данных растворов от концентрации.
Наблюдается несколько максимумов дисперсии от концентрации растворенного
вещества, в том числе в областях сверхмалых концентраций и “мнимых
растворов”. Показано, что концентрационные
зависимости дисперсии и биологической активности имеют сходный характер.
Полученные данные свидетельствуют о том, что в растворах происходит периодическая
смена определенных состояний воды.
Ключевые
слова: вода, сахара, лазерное светорассеяние.
Studing the dilute solutions of mono and disaccharides of the biological
active compounds with the method of dynamic laser light diffusion.
Key
Words: water, sugar, dynamic light diffusion.
It has been researched in the
article that condition of water in the solutions of
sugars ( a-methyl-D-glucopyranoside,
a-methyl-D-mannopyranoside,a-methyl-D-glucopyranoside. Lactose
and saccharine) in concentration 10 3 - 1029 with the method of the molecular dynamic
light diffusion. It is shown the periodic dependence of the dispersion
of diffused light of
these solutions from the concentrations of the solutions.
Several maximal peaks of dispersion are supervised from the concentration
of the dissolved substances including the field of the superlow concentrations
and imaginary solutions. It is shown
that the concentration of
the dispersion and
the biological activity have similar character. The received
facts that confirm that
there is periodic charge of the certain conditions of water
in the solutions.
В
последние годы в мировой научной литературе все чаще появляются работы,
свидетельствующие о поразительных эффектах воздействия сверхмалых доз (СМД)
биологически активных веществ на протекание процессов в биологических объектах
на молекулярном, субклеточном, клеточном уровнях и на уровне всего организма. При действии сверхмалых
доз и концентраций проявляется ряд парадоксальных особенностей. Биологическая
активность веществ в области обычных
молярных концентраций до 10-12 М р-ра
меняется с изменением концентрации в полном соответствии с законами
классической химии. При концентрации 10-7-10-17 М
наблюдаются резкие отклонения от закона действующих масс, обнаруживаются активности при сверхнизких концентрациях.
Изучение биологического
действия сверхмалых доз и физико-химических факторов восходит к началу 19 века.
Именно тогда Самюэлем Ганеманом (1) было основано
первое учение о биологической активности сверхмалых доз-
гомеопатии. Несмотря на солидный возраст и определенный успех в данной области
медицины, гомеопатия до сих пор не получила научного обоснования. Более того,
научная проверка гипотез о существовании биологического эффекта и его механизма
началась лишь в последнее десятилетие благодаря возникновению чувствительных
физико-химических методов исследования: динамического светорассеяния,
флуоресцентной микроскопии, масс-спектрометрии. На сегодняшний день
установлено, что в СМД действует ряд веществ: гликозилированные(2)
белки, лекарственные препараты различных классов, феромоны
насекомых(3), гормоны, цитостатики (4), вещества непептидной природы, и др.
Ранее нами была
сформулирована концепция механизма биологического действия физико-химических
факторов в сверхмалых концентрациях, одним из постулатов которой является то,
что вода в биологических системах играет роль матрицы переноса информации.(5)
Экспериментально нами было показано, что наблюдается периодическая зависимость
биологической активности от концентрации (при измерении биологического эффекта)
адгезивных регуляторных белков, характеризующихся наличием
нескольких максимумов активности. В этой же работе было показано, что при
измерении динамического светорассеяния кривая зависимости интегральной
дисперсии водных растворов адгезивных регуляторных
белков от их концентрации имеет характер, аналогичной характеру кривой
зависимости биологической активности этих же белков от концентрации. Это
привело нас к мысли, что при разбавлении водных растворов периодически происходит
смена определенных состояний воды (кластеров), и по виду кривой динамического
светорассеяния можно предсказывать наличие биологической активности химических
соединений.
В настоящей работе
приводятся результаты исследования разбавленных растворов методом динамического
светорассеяния в сверхмалых концентрациях.
Материалы и методы.
Условия измерения: флуктуационный спектрометр АГЛС “Эдас-1”,регистрация
рассеянного света в режиме гомодинирования (смешение
пучков рассеянного на образце света от двух точек кюветы) под углом 90º,
наложение на образец постоянного магнитного поля напряженностью 280 А/м, предварительное освещение образца когерентным ИК-излучением сλ=890 нм,
накопление интенсивности рассеянного света в течение 3 мин с шагом
интегрирования 5 мс.
По временным рядам
зарегистрированных значений интенсивности рассеянного света методом фурье-преобразования вычисляли спектральные характеристики:
спектральную плотность мощности и спектральную дисперсию в частотном диапазоне
0,35-0,5 Гц. Для полученных спектральных характеристик рассчитывали их
производные и интегралы.
Обсуждение и результаты.
На рис.1 представлены
кривые изменения интегральной дисперсии
растворов α-метил-D-глюкопиранозида,
α-метил-D-маннопиранозида,
α-метил-D-галактопиранозида,
в зависимости от концентрации. Во всех трех случаях можно видеть наличие трех максимумов
в области 10-7М, 10-15М и 10-23-10-25М,
что позволяет предположить наличие биологической активности у всех трех
гликозидов в сверхмалых дозах и в состоянии “мнимых растворов”.
На рис. 2 представлены
кривые изменения интегральной дисперсии растворов сахарозы и лактозы,
биологически важных дисахаридов. В этом случае кривые не содержат таких ярких экстремумов, так в случае рис.1. Тем не
менее и здесь видно наличие нескольких максимумов на
кривых, в том числе 10-15М, 10-19М и 10-23.
Это позволяет с уверенностью предположить наличие биологической активности и у
этих веществ в сверхмалых концентрациях. На рис.3
приведена зависимость биологической активности α-метил-D-маннопиранозида, α-метил-D-глюкопиранозида, α-метил-D-галактопиранозида от его концентрации. Видно наличие
нескольких максимумов активности на концентрационной кривой 10-7М,
10-10-10-11,10-15М и 10-19М., 10-25М
Таким образом, наше
предположение о наличие биологической активности α-метил-D-маннопиранозида четко подтверждается. Аналогичные зависимости
были получены и для других гликозидов.
Таким образом, с помощью
изучения свойств химических соединений методом динамического светорассеяния
можно предсказывать наличие у них биологической активности в сверхмалых дозах.
Диаграмма динамического
светорассеяния альфа-метил-D- глюкопиранозида, альфа-метил-D-маннопиранозида,
альфа-метил-D-галактопиранозида,
измеренного на АГЛС “Эдас”.
Диаграмма динамического светорассеяния
лактозы и сахарозы, измеренного на АГЛС «Эдас”.
График зависимости вязкоупругих свойств гепатоцитов мышей от действия альфа-метил-D-маннопиранозида.
Список литературы.
1) Култер.
Портреты гомеопатических препаратов
Москва Издательство “Атлас”, 1995
2) И.А Ямсков,
В.П. Ямсков, А.Н. Даниленко, З.С.Клеменкова,
Б.Г. Антипов, Ф.Р.Черников, М.М. Гусынина,
Е.Ю.Рыбакова РХЖ, 1999, №5, том XLIII
3) И.П.Ашмарин,
Е.П.Каразеева, Т.В. Лелекова,
РХЖ, 1999, №5, том XLIII
4) Бурлакова
Е.Б., РХЖ, 1999, №5, том XLIII
5) Ямсков
И.А., Ямскова В.П. Росс. Хим.
Журнал (ЖРКО им. Д.И.Менделеева), 1998, т.42, №3,
с85-90
6) Черников
Ф.Р. патент № РФ RU № 2112976
Поступила в редакцию 16 мая
