"МИС-РТ" - 2004. Сборник № 33-2.

Феномен неконтактного действия электрохимически
активированных водных растворов
на динамику оседания эритроцитов.

Казанкин Дмитрий Сергеевич,
Широносов Валентин Георгиевич

Учебно-научный центр "Резонансные Технологии"
Удмуртского государственного университета,
Научно-исследовательский центр "ИКАР". г. Ижевск,
Сб. тезисов докладов ВНКСФ-10, Москва, 2004. с. 822-824.

В последнее время возрастает научный интерес к исследованию влияния различных факторов на водную компоненту живых систем. Одно из направлений - исследование влияния неконтактного действия электрохимически активированных водных растворов на динамику оседания эритроцитов.
Существуют множество способов активации водных сред: механический, термический, акустический, магнитный, электрический и т. д. В наших исследованиях используется новый и перспективный метод, основанный на теоретически (1984) и экспериментально (1999) [1] открытом эффекте бесконтактной активации жидкостей в бездиафрагменном электролизере. Феномен бесконтактной активации (БА) жидкостей заключается в изменении физических параметров водных растворов без изменения их химического состава, в герметичных емкостях, из диэлектрических материалов (пластик, полиэтилен, фторопласт и др.), помещенных в электрохимически активированные среды (ЭХА) (т.е. в водную среду, где происходит или происходил электролиз). Полученные таким способом бесконтактно активированные растворы, находящиеся в нестабильном термодинамическом состоянии, представляют большой интерес в плане изучения их влияния на биологические системы.
В качестве модели биосистемы использовалась стабилизированная от свертывания цельная кровь человека. Следует учитывать, что кровь - это не просто коллоидный раствор, а биологическая ткань, помещенная фактически, в условия стресса. Оседание клеток крови отражает реакцию живой ткани на комплекс внешних воздействий. С этой точки зрения, явление оседания эритроцитов в крови справедливо именовали в течение нескольких десятилетий "реакция оседания эритроцитов" (РОЭ).
Проведены две серии экспериментов раскрывающих характер влияния ЭХА сред на кровь и ее компоненты. В первой серии отделенные от плазмы эритроциты человека объемом 150 мл в стандартных пластиковых пакетах для переливания крови сохранялись в течение длительного времени при t = +2 оС. В опыте пакет с эритроцитарной массой помещался в емкость с водным 0,9% раствором NaCl, V = 3,5 л, в которой постоянно происходил электролиз при U = 4B, I ? 500мА. В контроле электролиз не производился, все остальные параметры сохранялись. По результатам наблюдений можно констатировать уменьшение заряда эритроцитов в опыте, что проявляется в ускорении оседания эритроцитов. Достоверные различия наблюдались с 5 дня эксперимента, максимальное различие в показателях наблюдалось на 25 день и составило в среднем 7 мм в сутки.
Во второй серии опытов ставилась задача показать сохранение способности не контактного действия у электрохимически активированной среды после продолжительного и непрерывного протекания в ней электролиза. В ЭХА среду полученную в результате 1150 часов электролиза 0,9% раствора NaCl (параметры, условия и контроль те же что и в первой серии) помещались образцы цельной крови V = 1 мл в герметичных емкостях, из латекса с толщиной стенки 0,7 мм. Экспозиция образцов составляла около 2 часов, затем кровь помещалась в стандартные капилляры для измерения РОЭ. При неконтактном действии ЭХА среды наблюдается усиление РОЭ. Различия достигают 73 %. Типичный график представлен на рис.

В опыте мы наблюдаем передачу энергии электронного возбуждения от области, прилегающей к электродам через водную среду и полимеры. За счет этой энергии при бесконтактной активации происходит сдвиг в область отрицательных значений окислительно-восстановительного потенциала водного раствора внутри герметичной емкости без изменения его химического состава. Молекулярные механизмы этого феномена те же самые, что и в живой клетке. Возникновение и передача электронно-возбуждённых состояний (ЭВС) и в том и в другом случае основаны на способности молекул воды в составе водных кластеров к гомолитической диссоциации под действием факторов с низкой плотностью энергии порядка 0,5 эВ (гидролиз молекулы АТФ), в то время как для разрыва связи H-O одиночной молекулы воды требуется 5 эВ. Продукты диссоциации воды представляют собой активные формы кислорода и способны вызывать перекисное окисление липидов (ПОЛ) в мембранах эритроцитов по радикальному механизму. Возможность использования ЭВС для возникновения АФК убедительно доказана в современных исследованиях [2]. ПОЛ вызывает деградацию мембран и снижение заряда на поверхности эритроцитов, что приводит к увеличению скорости их оседания.

Список публикаций:
[1] Широносов В.Г., Широносов Е.В., Опыты по бесконтактной электрохимической активации воды, сб. докл. 2-й Межд. Симп. Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. - М.; ВНИИИМТ АО НПО "Экран'', Ч 1, 66-68 (1999) -sb15-12.htm.
[2] Баскаков И.В., Воейков В.Л., Роль электронно-возбужденных состояний в биохимических процессах. // Биохимия, т. 61, №. 7, 1169-1181, 1996.