Mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna"

MINISTRY OF HEALTH OF UKRAINE
DU UKRAINIAN RESEARCH INSTITUTE OF TRANSPORT MEDICINE
TERNOPIL NATIONAL MEDICAL UNIVERSITY AND I. ГОРБАЧЕВСКОГО
UNIVERSITY NAMED AFTER M. COPERNIK, TORUN, POLAND
M.V. HRYTSAK
N.S. BADIUK
D.V. POPOVYCH
W. ZUKOW

MINERAL WATERS
 MYROSLAVA AND KHRYSTYNA

Monograph

 

 

 

 

 

 

Torun
2022

Recommended for publication by the Academic Council
State Enterprise Ukrainian Research Institute of Transport Medicine, Ministry of Health of Ukraine
(Protocol № 2 of February 23, 2022)

Reviewers:
Vastyanov Ruslan Sergeevich, Doctor of Medical Sciences, Professor, Honored Worker of Science and Technology of Ukraine, Head of the Department of General and Clinical Physiology. V.V. Podvysotsky Odessa National Medical University
Savitsky Ivan Volodymyrovych, Doctor of Medical Sciences, Professor, Vice-Rector for Scientific and Pedagogical Work, Head of the Department of Medical and Biological Disciplines of Odessa International Medical University

Hrytsak MV [etc.]. Mineral waters “Myroslava” and “Khrystyna”: monograph / M.V. Hrytsak, N.S. Badiuk, D.V. Popovych, W. Zukow. Torun. UMK; 2022: 214 p.
ISBN 978-1-4717-5172-1
DOI https://doi.org/10.5281/zenodo.6334934

The monograph highlights the results of priority experimental and clinical-physiological studies of the impact of newly created sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" (5 g / l) and "Khrystyna" (10 g / l) Truskavets resort on neuro-endocrine regulation, metabolism, cholekinetics and immunity of healthy rats and patients of the resort in the process of restorative treatment of chronic pyelonephritis and cholecystitis in remission. In line with the concepts of functional-metabolic continuum and neuroendocrine-immune complex using discriminant and canonical correlation analyzes, it is demonstrated that mineral waters have both similar and specific physiologically favorable modulating effects on the parameters of the studied body systems.
For specialists in medical rehabilitation, endocrinologists, immunologists, biochemists, pathophysiologists.
ISBN 978-1-4717-5172-1
© M.V. Hrytsak, N.S. Badiuk, D.V. Popovych, W. Zukow, 2022
© UkrNDI of medicine of transport, 2022
© Ternopil NMU named after A.I. Gorbachevsky, 2022
© University named after M. Copernicus, Torun, 2022
ISBN 978-1-4717-5172-1

 

 

CONTENT
SUMMARY 5
CHAPTER 1
EFFECT OF DRINKING MINERAL WATERS ON METABOLISM AND NEUROENDOCRIN-IMMUNE COMPLEX (literature review)

1.1. Metabolism 16
1.2. Immune system 26
1.3. Neuro-hormonal regulation 36
1.4. Gastroentero-pancreatic endocrine system 62

SECTION 2
MATERIAL AND METHODS OF RESEARCH
2.1. Experiment on rats 70
2.2. Clinical and physiological observations 76
EXPERIMENTAL RESEARCH
SECTION 3
NEUROENDOCRIN-METABOLIC AND NEUROENDOCRIN-IMMUNE RELATIONSHIPS IN HEALTHY RATS

3.1. Canonical correlation analysis of neuroendocrine-metabolic relationships 81
3.2. Canonical correlation analysis of neuroendocrine-immune relationships 89

SECTION 4
NEURO-ENDOCRINE AND METABOLIC EFFECTS OF MIROSLAVA AND CHRISTINA MINERAL WATERS

4.1. Common neuroendocrine and metabolic effects 94
4.2. Specific neuroendocrine and metabolic effects 104

SECTION 5
IMMUNOTROPIC EFFECTS OF MYROSLAVA AND CHRISTINA MINERAL WATERS

5.1. Joint immunotropic effects 114
5.2. Specific immunotropic effects 122
5.3. Patterns of specific immunotropic effects 129

SECTION 6
INTEGRAL EFFECTS OF MYROSLAVA AND CHRISTINA MINERAL WATERS ON NEUROENDOCRIN-IMMUNE COMPLEX AND METABOLISM

6.1. Discriminant analysis of specific integral effects 133
6.2. Patterns of common and specific integral effects 140

CLINICAL AND PHYSIOLOGICAL OBSERVATIONS
SECTION 7
NON-SPECIFIC INFLUENCE OF COMPLEX DRINKING BALNEOTHERAPY ON NEUROENDOCRIN-IMMUNE COMPLEX, MICROBIOTIS AND METABOLISM OF PATIENTS IN PATIENTS IN PATIENTS

7.1. Screening of parameters subject to balneotherapy 143
7.2. Discriminant analysis of nonspecific balneological effects 146
7.3. Canonical correlation analysis of the relationships between the effects of balneo-factors on neuroendocrine and immune and metabolic parameters

SECTION 8
COMPARATIVE STUDY OF THE EFFECT ON THE NEURO-ENDOCRINE-IMMUNE COMPLEX AND METABOLISM OF DRINKING MONOTHERAPY WITH “NAFTUSYA” WATER FOUNDATION AND SUPPLEMENTARY

8.1. Discriminant analysis of balneoeffects on the autonomic nervous, endocrine and immune systems and metabolism 157
8.2. Modeling of partial effects of mineral waters on the autonomic nervous, endocrine and immune systems and metabolism 164
8.3. Discriminant analysis of balneoeffects on the EEG 166
8.4. Modeling of partial effects of mineral waters on electroencephalogram 173
8.5. Discriminant analysis of balneoeffects on neuroendocrine-immune complex and metabolism 174
8.6. Modeling of partial effects of mineral waters on the neuro-endocrine-immune complex and metabolism 181

SECTION 9
SPECIFIC BALNEOEFFECTS OF MYROSLAVA AND CHRISTINA MINERAL WATERS

9.1. Screening of parameters whose changes are different under the influence of two balneotherapy regimens 184
9.2. Discriminant analysis of specific balneoeffects 185
9.3. Canonical analysis of the neuro-endocrine mechanism of specific balneological effects 192

REFERENCES 198
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS 213

RESUME
Priority experimental and clinical-physiological study of the influence of newly created sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" (5 g / l) and "Khrystyna" (10 g / l) of Truskavets resort on neuro-endocrine regulation, metabolism, cholekinetics and cholekinetics healthy rats and patients of the resort in the process of restorative treatment of chronic pyelonephritis and cholecystitis in remission.
In line with the concepts of functional-metabolic continuum and neuroendocrine-immune complex using discriminant and canonical correlation analyzes, it is demonstrated that mineral waters have both similar and specific physiologically favorable modulating effects on the parameters of the studied body systems.
An experiment on 50 healthy female rats divided into 4 groups (intact, control tap and two main) showed that both mineral waters consumed for 6 days were equally effective in preventing aversion stress-induced increase in glomerular adrenal cortex thickness and non-adrenal mineralocorticoid activity, as well as glycemia and amylasuria, thymus mass and content in the thymocytogram of endothelial cells and macrophages in the splenocytogram and phagocytic index of blood neutrophils. Significantly increased levels of testosterone and plasma catalase, thymocytogram plasma cells and immunocytogram entropy under the influence of mineral waters are reduced to the upper zone of normal due to stress. On the other hand, both mineral waters equally prevent stress-induced decrease in adrenal reticular thickness, triiodothyronemia, parathyroid activity, calciumemia, urinary excretion of sodium and chloride, urinary concentrations of malonic dialdehyde, and relative activity in blood and monocyte. intensity of phagocytosis by bacterial monocytes.
However, differences in the integrated effects of mineral waters were identified. Myroslava water deepens the stress-induced decrease in plasma corticosterone levels, erythrocyte superoxide dismutase activity, lymphoblast content in thymocytogram, splenocytogram plasma cells and spleen mass, and total leukocytes in in blasts under the influence of PHA. On the other hand, Khrystyna water does not affect this constellation of parameters. Stress-insensitive parameters (amylasemia, erythrocyte natrigy, magniuria, lymphoblast and reticulocyte content in the splenocytogram, T-cytolytic lymphocyte content in the immunocytogram, and the neutrophil-killing index parameters. In contrast, Myroslava water, in contrast to Khrystyna water, initiates an increase in the entropy of the leukocytogram and thymocytogram, the content of epitheliocytes, macrophages and reticulocytes in the thymocytogram, as well as eosinophils in the splenocytogram and natural killers in the blood.
In the clinical and physiological observation of 34 men with chronic pyelonephritis and cholecystitis in remission, who received three options for drinking balneotherapy (only bioactive water "Naftusya"; water "Naftusya" in combination with mineral water "Myroslava" or "Christina”), the same physiologically favorable changes were revealed:
a) electroencephalogram parameters: increase within the norm of initially normal levels of spectral power density (BMD) of beta rhythm in loci Fp2 and T4, theta rhythm in locus F7 and entropy of SHSP in locus T5 in combination with decrease within normal normal levels of SHSP and entropy at the Fp2 locus, as well as the left-hand shift of initially symmetric theta and beta rhythms;
b) normalization of moderately elevated plasma testosterone levels;
c) metabolic parameters: increase in moderately increased daily diuresis, transfer of phosphaturia from the lower normal zone to the upper, reduction of hypocreatininuria and hypercreatininemia, decrease within the normal concentration of sodium in the urine;
d) immune parameters: increase to the lower zone of the norm of reduced bactericidal neutrophils against Staphylococcus aureus and Escherichia coli and increase the normal level of serum IgG;
e) increase to the lower zone of the norm of reduced content in the feces of lactic acid Bifidobacter and Lactobacillus in combination with a decrease in the increased content of the strain Escherichia coli with weakened enzymatic activity, ie reduction of dysbacteriosis;
e) reduction of moderate bacteriuria;
g) normalization of reduced gallbladder reactivity to standard cholekinetics.
Complex balneotherapy by interval use of sulfate-magnesium mineral water together with Naftusya water causes significant changes in the constellation of neuroendocrine, metabolic and immune parameters, which are different from the effects of monotherapy with Naftusya water.
In particular, initially reduced neuro-endocrine (VLF and ULF bands HRV, calcitonin, triiodothyronine, aldosterone), metabolic (urinary concentrations of phosphates, calcium, magnesium and creatinine, phosphaturia, potassium, calciumemia and cholecystokinetic activity and cholecystokinetic activity staphylococci grow, as a rule, to the zone of norm. On the other hand, initially increased urinary excretion and sodium concentration and plasma creatinine and urea levels are reduced.
However, there is an increase in initially normal levels of vagal tone, parathyroid activity, plasma testosterone, excretion of magnesium and chloride and plasma interleukins 1 and 6, as well as a decrease in initially normal levels of uric acid in urine and glucose and cholesterol and low lipoprotein cholesterol. , as well as the intensity of phagocytosis of Staphylococcus aureus. The latter pattern is formed by initially reduced levels of sodium, phosphate and plasma chloride, chloride and potassium of urine, as well as active T-lymphocytes, which continue to decline.
EEG analysis revealed two patterns of multidirectional neurotropic effects of mineral waters. The first pattern reflects a more or less pronounced activation of generating delta-rhythm neurons projected on loci O2 and F7, alpha-rhythm of generating neurons projected on loci P3, F4, T4 and C3 and beta-rhythm of generating neurons projected on loci F8, Fp2 and F4, as well as the right shift of symmetry of beta and alpha rhythms. Instead, the pattern antipode reflects the inhibition of the delta-rhythm of generating neurons projected at loci T5, P3, C4, and F8, the alpha-rhythm of generating neurons projected at locus F8, and the theta-rhythm of generating neurons projected at loci T2 , F7, F8, O2 and T4, as well as the left shift of symmetry of theta rhythm and decrease the entropy of the EEG at loci T5, T4, O2, T6, P3 and F7.
Screening of differences in balneal effects of mineral waters revealed 37 parameters grouped into 5 patterns. The first pattern combines 11 parameters that decrease under the influence of Myroslava water and increase under the influence of Khrystyna water. In particular, it is the beta-rhythm of the beta-rhythm in the loci Fp1, F4, F8, C4, T6 and O2, as well as the LF of the HRV range; diastolic but not systolic blood pressure; plasma aldosterone, potassium excretion and relative monocytes in the blood. Regarding the other 7 parameters of the second pattern (T5-β and F4-α; sodium and plasma chloride; active blood T-lymphocytes, as well as both variants of Popovich's leukocyte stress index), Myroslava water works similarly, while Khrystyna water is ineffective. . Both mineral waters have a stimulating effect on 8 parameters, while Myroslava is inferior to Khrystyna. In particular, it is diuresis and urinary excretion of creatinine, uric acid and magnesium; serum IgG level, completion of E. coli phagocytosis by blood neutrophils; the content in the feces of a common strain of E. coli, as well as cholecystokinetic index. It should be noted that the content in the feces of E. coli strains with hemolytic and impaired enzymatic ability, as well as Klebsiela & Proteus is reduced to the same extent. Myroslava water has a stimulating effect on 9 parameters of the fourth pattern, while Khrystyna water has a braking effect. In particular, it is the delta rhythm RMS in loci Fp1, F4, C3 and C4, as well as the VLF component of HRV and the vegetative Kerdio index; serum cortisol and IgM levels. Finally, sodium excretion and leukocyturia decrease under the influence of both mineral waters, but to a greater extent under the influence of water “Christina".
Thus, Myroslava and Khrystyna mineral waters have both similar and different effects on the body. It is important that the differences are manifested not only in the severity of changes in the registered parameters, but also in their direction. Since the chemical composition of both mineral waters is qualitatively identical, the difference in physiological effects is obviously due to their total mineralization (5 g / l and 10 g / l, respectively). In addition, it should be borne in mind that patients used these waters in combination with biologically active water "Naftusya". However, the specificity of physiological effects was confirmed in an experiment on rats. Based on previous research of Truskavets Scientific School of Balneology, the authors put forward and confirmed the hypothesis that the primary effect of mineral waters is to modulate the activity of the autonomic and central nervous and endocrine systems, which in turn have regulatory modulating effects on the immune system, microbio metabolism, cholekinetics, blood pressure and, apparently, other, not yet registered parameters of the body.

The materials of the monograph are reflected in the following publications

    1. Hrytsak MV, Barylyak LG, Usyns’kyi RS, Mysula IR. Endocrine and metabolic effects of sulfate chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna" of Truskavets ’spa in healthy female rats. In: Proceedings of the XII All-Ukrainian scientific-practical conference "Topical issues of pathology under the influence of extraordinary factors on the body". Galician Readings II (Ternopil ’, October 29-30, 2020). Ternopil '; 2020: 125-127.
    2. Mel’nyk OI, Zukow W, Hrytsak MV, Popovych DV, Zavidnyuk YV, Bilas VR, Popovych IL. Canonical analysis of neuroendocrine-metabolic and neuroendocrine-immune relationships at female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11 (5): 356-369.
    3. Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsan II, Zukow W. Similar neuroendocrine and metabolic effects of sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna" of Truskavets ’spa in healthy female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11 (6): 320-334.
    4. Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsan II, Zukow W. Peculiaritias of neuroendocrine and metabolic effects of sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna" of Truskavets ’spa in healthy female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11 (9): 862-875.
    5. Badiuk NS, Popovych DV, Hrytsak MV, Ruzhylo SV, Zakalyak NR, Kovalchuk GY, Mel'nyk OI, Zukow X. Similar and specific immunotropic effects of sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna" of Truskavets' spa in healthy female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11 (11): 314-353.
    6. Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsak MV, Ruzhylo SV, Mel’nyk OI, Zukow X. Sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters modulate neuroendocrine-immune complex and metabolism in healthy female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11 (12): 455-466.
    7. Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsan II, Zukow X. Comparative study of the effect on the neuroendocrine-immune complex and metabolism of drinking monotherapy with Naftussya water and therapy supplemented with “Myroslava” and “Khrystyna” mineral waters. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12 (1): 355-367.
    8. Popovych IL, Gozhenko AI, Hrytsak MV, Popovych DV, Korolyshyn TA, Kovbasnyuk MM, Zukow W. General non-specific effects of balneofactors of Truskavets' spa on parameters of neuroendocrine regulation, metabolism, immunity and microbiota in patients with chronic pyelonephritis and cholecystitis. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12 (1): 368-384.
    9. Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsan II, Zukow X. Comparative study of the effects on the EEG of drinking monotherapy with Naftussya water and therapy supplemented with “Myroslava” and “Khrystyna” mineral waters. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12 (2): 141-150.
    10. Gozhenko AI, Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Zukow X. “Myroslava” and “Khrystyna” drinking mineral waters modulate the state of neuroendocrine-immune complex and metabolism in patients of Truskavets ’spa. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12 (3): 11-23.
    11. Hrytsak MV, Popovych DV, Ruzhylo SV, Zakalyak NR, Zukow W. Neuro-endocrine mechanism of specific balneoeffects of sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12 (3): 274-282.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ДУ УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ МЕДИЦИНИ ТРАНСПОРТУ

ДНЗ ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ. І.Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО

УНІВЕРСИТЕТ ІМ. М. КОПЕРНИКА, ТОРУНЬ, ПОЛЬЩА

М.В. ГРИЦАК

Н.С. БАДЮК

Д.В. ПОПОВИЧ

В.А. ЖУКОВ

 

МІНЕРАЛЬНІ ВОДИ

“МИРОСЛАВА” І ”ХРИСТИНА”

 

Монографія

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торунь

2022

 

 

Рекомендовано до друку Вченою радою

ДП Український НДІ медицини транспорту МОЗ України

(протокол № 2 від 23.02.2022 р.)

 

Рецензенти:

Вастьянов Руслан Сергійович, доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України, завідувач кафедри загальної та клінічної фізіології ім. В.В. Підвисоцького Одеського національного медичного університету

Савицький Іван Володимирович, доктор медичних наук, професор, проректор з науково-педагогічної роботи, завідувач кафедри медико-біологічних дисциплін Одеського міжнародного медичного університету

 

 

Грицак М.В. [та ін.]. Мінеральні води “Мирослава” і “Христина”: монографія / М.В. Грицак, Н.С. Бадюк, Д.В. Попович, В.А. Жуков. Торунь. UMK; 2022: 214 c.

ISBN 978-1-4717-5172-1

DOI https://doi.org/10.5281/zenodo.6334934

 

У монографії висвітлені результати пріоритетних експериментальних і клініко-фізіологічних досліджень впливу новостворених сульфатно-хлоридних натрієво-магнієвих мінеральних вод “Мирослава” (5 г/л) і ”Христина” (10 г/л) курорту Трускавець на нейро-ендокринну регуляцію, метаболізм, холекінетику та імунітет здорових щурів і пацієнтів курорту в процесі відновного лікування хронічного пієлонефриту і холециститу в фазі ремісії. В руслі концепцій функціонально-метаболічного континууму і нейроендокринно-імунного комплексу з використанням методів дискримінантного і канонічного кореляційного аналізів продемонстровано, що мінеральні води чинять як подібні, так і специфічні фізіологічно сприятливі модулюючі впливи на параметри досліджуваних систем організму.

Для спеціалістів медичної реабілітації, ендокринологів, імунологів, біохіміків, патофізіологів.

ISBN 978-1-4717-5172-1

© М.В. Грицак, Н.С. Бадюк, Д.В. Попович, В.А. Жуков, 2022

© УкрНДІ медицини транспорту, 2022

© Тернопільський НМУ ім. І.Я. Горбачевського, 2022

© Університет ім. М. Коперника, Торунь, 2022

ISBN 978-1-4717-5172-1

ЗМІСТ

РЕЗЮМЕ 5

РОЗДІЛ 1

ВПЛИВ ПИТНИХ МІНЕРАЛЬНИХ ВОД НА МЕТАБОЛІЗМ І НЕЙРОЕНДОКРИННО-ІМУННИЙ КОМПЛЕКС (огляд літератури)

 

1.1. Метаболізм 16

1.2. Імунна система 26

1.3. Нейро-гормональна регуляція 36

1.4. Гастроентеро-панкреатична ендокринна система 62

 

РОЗДІЛ 2

МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1. Експеримент на щурах 70

2.2. Клініко-фізіологічні спостереження 76

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ

РОЗДІЛ 3

НЕЙРОЕНДОКРИННО-МЕТАБОЛІЧНІ І НЕЙРОЕНДОКРИННО-ІМУННІ ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКИ У ЗДОРОВИХ ЩУРІВ

 

3.1. Канонічний кореляційний аналіз нейроендокринно-метаболічних взаємозв'язків 81

3.2. Канонічний кореляційний аналіз нейроендокринно-імунних взаємозв'язків 89

 

РОЗДІЛ 4

НЕЙРО-ЕНДОКРИННІ і МЕТАБОЛІЧНІ ЕФЕКТИ МІНЕРАЛЬНИХ ВОД “МИРОСЛАВА” І “ХРИСТИНА”

 

4.1. Спільні нейро-ендокринні і метаболічні ефекти 94

4.2. Специфічні нейро-ендокринні і метаболічні ефекти 104

 

РОЗДІЛ 5

ІМУНОТРОПНІ ЕФЕКТИ МІНЕРАЛЬНИХ ВОД “МИРОСЛАВА” І “ХРИСТИНА”

 

5.1. Спільні імунотропні ефекти 114

5.2. Специфічні імунотропні ефекти 122

5.3. Патерни специфічних імунотропних ефектів 129

 

РОЗДІЛ 6

ІНТЕГРАЛЬНІ ЕФЕКТИ МІНЕРАЛЬНИХ ВОД “МИРОСЛАВА” І “ХРИСТИНА” НА НЕЙРОЕНДОКРИННО-ІМУННИЙ КОМПЛЕКС І МЕТАБОЛІЗМ

 

6.1. Дискримінантний аналіз специфічних інтегральних ефектів 133

6.2. Патерни спільних і специфічних інтегральних ефектів 140

 

КЛІНІКО-ФІЗІОЛОГІЧНІ СПОСТЕРЕЖЕННЯ

РОЗДІЛ 7

НЕСПЕЦИФІЧНИЙ ВПЛИВ КОМПЛЕКСНОЇ ПИТНОЇ БАЛЬНЕОТЕРАПІЇ НА НЕЙРОЕНДОКРИННО-ІМУННИЙ КОМПЛЕКС, МІКРОБІОТУ І МЕТАБОЛІЗМ ХВОРИХ НА ХРОНІЧНИЙ ПІЄЛОНЕФРИТ І ХОЛЕЦИСТИТ

 

7.1. Скринінг параметрів, підлеглих впливу бальнеотерапії 143

7.2. Дискримінантний аналіз неспецифічних бальнеоефектів 146

7.3. Канонічний кореляційний аналіз зв’язків між ефектами бальнео-факторів на нейро-ендокринні і імунні та метаболічні параметри 152

 

РОЗДІЛ 8

ПОРІВНЯЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ НА НЕЙРО-ЕНДОКРИННО-ІМУННИЙ КОМПЛЕКС І МЕТАБОЛІЗМ ПИТНОЇ МОНОТЕРАПІЇ ВОДОЮ “НАФТУСЯ” І ДОПОВНЕНОЇ МІНЕРАЛЬНИМИ ВОДАМИ “МИРОСЛАВА” І “ХРИСТИНА”

 

8.1. Дискримінантний аналіз бальнеоефектів на вегетативну нервову, ендокринну і імунну системи та метаболізм 157

8.2. Моделювання парціальних ефектів мінеральних вод на вегетативну нервову, ендокринну і імунну системи та метаболізм 164

8.3. Дискримінантний аналіз бальнеоефектів на ЕЕГ 166

8.4. Моделювання парціальних ефектів мінеральних вод на електроенцефалограму 173

8.5. Дискримінантний аналіз бальнеоефектів на нейроендокринно-імунний комплекс і метаболізм 174

8.6. Моделювання парціальних ефектів мінеральних вод на нейро-ендокринно-імунний комплекс і метаболізм 181

 

РОЗДІЛ 9

СПЕЦИФІЧНІ БАЛЬНЕОЕФЕКТИ МІНЕРАЛЬНИХ ВОД “МИРОСЛАВА” І “ХРИСТИНА”

 

9.1. Скринінг параметрів, зміни яких різні під впливом двох схем бальнеотерапії 184

9.2. Дискримінантний аналіз специфічних бальнеоефектів 185

9.3. Канонічний аналіз нейро-ендокринного механізму специфічних бальнеоефектів 192

 

ЛІТЕРАТУРА 198

ВІДОМОСТІ ПРО АВТОРІВ 213

 

РЕЗЮМЕ

Проведено пріоритетне експериментальне і клініко-фізіологічне дослідження впливу новостворених сульфатно-хлоридних натрієво-магнієвих мінеральних вод “Мирослава” (5 г/л) і ”Христина” (10 г/л) курорту Трускавець на нейро-ендокринну регуляцію, метаболізм, холекінетику та імунітет здорових щурів і пацієнтів курорту в процесі відновного лікування хронічного пієлонефриту і холециститу в фазі ремісії.

В руслі концепцій функціонально-метаболічного континууму і нейроендокринно-імунного комплексу з використанням методів дискримінантного і канонічного кореляційного аналізів продемонстровано, що мінеральні води чинять як подібні, так і специфічні фізіологічно сприятливі модулюючі впливи на параметри досліджуваних систем організму.

В експерименті на 50 здорових щурах-самках, розділених на 4 групи (інтактну, контрольну водопровідну і дві основні) показано, що обидві мінеральні води, вживані впродовж 6 днів, однаково ефективно запобігають спричинене аверсійним стресом збільшення товщини клубочкової зони кори надниркових залоз і зумовленої нею мінералокортикоїдної активності, а також глікемії та амілазурії, маси тимуса та вмісту в тимоцитограмі ендотеліоцитів і макрофагів у спленоцитограмі та фагоцитарного індексу нейтрофілів крові. Значно підвищені внаслідок стресу рівні тестостерону і каталаза плазми, плазмоцитів тимоцитограми і ентропії імуноцитограми під впливом мінеральних вод знижуються до верхньої зони норми. З іншого боку, обидві мінеральні води однаково запобігають стрес-індуковане зменшення товщини ретикулярної зони кори наднирників, трийодтиронінемії, активності паращитовидних залоз, кальціймемії, виведення з сечею натрію і хлориду, концентрації в сечі малонового діальдегіду, а також відносного вмісту в крові моноцитів та активності і інтенсивності фагоцитозу моноцитами бактерій.

Разом з тим, виявлені відмінності інтегральних ефектів мінеральних вод. Вода “Mирослава” поглиблює індуковане стресом зниження рівня кортикостерону плазми, активності супероксиддисмутази еритроцитів, вмісту лімфобластів в тимоцитограмі, плазмоцитів у спленоцитограмі і маси селезінки, загальних лейкоцитів в крові і рівня в лейкоцитограмі еозинофілів, а також інтенсивності фагоцитозу бактерій нейтрофілами і реакції трансформації Т-лімфоцитів у бласти під впливом ФГА. Натомість вода “Христина” не впливає на цю констеляцію параметрів. Нечутливі до стресу параметри (амілаземія, натрігістія еритроцитів, магнійурія, вміст лімфобластів і ретикулоцитів в спленоцитограмі, вміст Т-цитолітичних лімфоцитів в імуноцитограмі та індекс кілінгу бактерій нейтрофілами крові) під впливом води “Христина” підвищуються, тоді як вода “Mирослава” неефективна щодо цих параметрів. Натомість вода “Mирослава”, на відміну від води “Христина”, ініціює підвищення ентропії лейкоцитограми і тимоцитограми, вмісту в тимоцитограмі епітеліоцитів, макрофагів і ретикулоцитів, а також еозинофілів у спленоцитограмі і натуральних кілерів у крові.

В клініко-фізіологічному спостереженні за 34 чоловіками, хворими на хронічний пієлонефрит і холецистит в фазі ремісії, котрі отримували три варіанти питної бальнеотерапії (лише біоактивну воду “Нафтуся”; воду “Нафтуся” в поєднанні з мінеральною водою “Мирослава” або ”Христина”), виявлено однакові фізіологічно сприятливі зміни:

а) параметрів електроенцефалограми: підвищення в межах норми початково нормальних рівнів щільності спектральної потужності (ЩСП) бета ритму в локусах Fp2 і Т4, тета ритму в локусі F7 та ентропіїї ЩСП в локусі Т5 в поєднанні зі зниженям в межах норми початково нормальних рівнів ЩСП і її ентропії в локусі Fp2, а також лівостороннє зміщення початково симетричних тета і бета ритмів;

б) нормалізацію помірно підвищеного рівня тестостерону плазми;

в) метаболічних параметрів: нарощування помірно підвищеного добового діурезу, переміщення фосфатурії з нижньої зони норми у верхню, редукція гіпокреатинінурії і гіперкреатинінемії, зниження в межах норми концентрації в сечі натрію;

г) імунних параметрів: підвищення до нижньої зони норми зниженої бактерицидності нейтрофілів крові проти Staphylococcus aureus і Escherichia coli та зростання нормального рівня IgG сироватки;

д) підвищення до нижньої зони норми зниженого вмісту в калі молочнокислих Bifidobacter і Lactobacillus в поєднанні зі зниженням підвищеного вмісту штаму Escherichia coli з ослабленою ензиматичною активністю, тобто редукція дисбактеріозу;

е) редукція помірно вираженої бактерійурії;

є) нормалізація зниженої реактивності жовчевого міхура на стандартний холекінетик.

Комплексна бальнеотерапія шляхом інтервального вживання сульфатно-магнієвої мінеральної води разом з водою “Нафтуся” спричиняє суттєві зміни констеляції нейроендокринних, метаболічних і імунних параметрів, які відмінні від ефектів монотерапії водою “Нафтуся”.

Зокрема, початково знижені нейро-ендокринні (VLF і ULF смуги ВСР, кальцитонін, трийодтиронін, альдостерон), метаболічні (концентрація в сечі фосфатів, кальцію, магнію і креатиніну, фосфатурія, калійемія, кальційемія і холецистокінетична активність) змінні, а також завершеність фагоцитозу золотистого стафілокока зростають, як правило, до зони норми. З іншого боку, початково підвищені сечова екскреція і концентрація натрію та рівні в плазмі креатиніну і сечовини знижуються.

Разом з тим, має місце підвищення початково нормальних рівнів вагального тонусу, паратироїдної активності, тестостерону плазми, екскреції магнію і хлориду та інтерлейкінів 1 і 6 плазми, а також зниження початково нормальних рівнів концентрації сечової кислоти в сечі та глюкози і холестерину ліпопротеїдів низької щільності в плазмі, а також інтенсивності фагоцитозу золотистого стафілокока. Останній патерн формують початково знижені рівні натрію, фосфатів і хлориду плазми, хлориду і калію сечі, а також активних Т-лімфоцитів, які продовжують знижуватись.

При аналізі ЕЕГ виявлено два патерни різноскерованих нейротропних ефектів мінеральних вод. Перший патерн відображує більше чи менше виражену активацію генеруючих дельта-ритм нейронів, які проектуються на локуси O2 і F7, альфа-ритм генеруючих нейронів, які проектуються на локуси P3, F4, T4 і C3 та бета-ритм генеруючих нейронів, які проектуються на локуси F8, Fp2 і F4, а також правосторонній зсув симетрії бета- і альфа-ритмів. Натомість патерн-антипод відображує гальмування дельта-ритм генеруючих нейронів, які проектуються на локуси T5, P3, C4 і F8, альфа-ритм генеруючих нейронів, які проектуються на локус F8, та тета-ритм генеруючих нейронів, які проектуються на локуси Fp2, T4, F7, F8, O2 і T4, а також лівосторонній зсув симетрії тета-ритму і зменшення ентропії EEГ в локусах T5, T4, O2, T6, P3 і F7.

Скринінг відмінностей у бальнеоефектах мінеральних вод виявив 37 параметрів, згрупованих у 5 патернів. Перший патерн поєднує 11 параметрів, які під впливом води “Мирослава” зменшуються, а під впливом води “Христина” збільшуються. Зокрема, це ЩСП бета-ритму в локусах Fp1, F4, F8, C4, T6 та O2, а також LF діапазону ВСР; діастолічний, але не систолічний артеріальний тиск; альдостерон плазми, екскреція калію та відносний рівень моноцитів у крові. Щодо інших 7 параметрів другого патерну (ЩСП T5-β і F4-α; натрій і хлорид плазми; активні Т-лімфоцити крові, а також обидва варіанти лейкоцитарнрго індексу напруження Поповича) вода “Мирослава” діє аналогічно, тоді як вода “Христина” неефективна. На 8 параметрів стимулюючу дію чинять обидві мінеральні води, при цьому “Мирослава” поступається “Христині”. Зокрема, це діурез і виведення з сечею креатиніну, сечової кислоти та магнію; рівень IgG у сироватці крові, завершеність фагоцитозу E. coli нейтрофілами крові; вміст у калі звичайного штаму E. coli, а також холецистокінетичний індекс. Принагідно відзначимо, що вміст у калі штамів E. сoli з гемолітичною і ослабленою ферментативною здатністю, а також Klebsiela&Proteus знижується однаковою мірою. На 9 параметрів четвертого патерну вода “Мирослава” має стимулюючий вплив, тоді як вода “Христина” - гальмівний. Зокрема, це ЩСП дельта-ритму в локусах Fp1, F4, C3 і C4, а також VLF компонента ВСР та вегетативний індекс Кердьо; рівень кортизолу в плазмі і IgМ в сироватці. Нарешті, екскреція натрію та лейкоцитурія зменшуються під впливом обох мінеральних вод, але більшою мірою під впливом води “Христина”.

Отже, мінеральні води “Mирославa” і “Христинa” чинять як подібні, так і відмінні ефекти на організм. Важливо, що відмінності проявляються не тільки у вираженості змін реєстрованих параметрів, а навіть у їх скерованості. Позаяк хімічний склад обох мінеральних вод якісно ідентичний, то відмінність фізіологічних ефектів зумовлена, очевидно, їх загальною мінералізацією (5 г/л і 10 г/л відповідно). Крім того, слід мати на увазі, що пацієнти вживали ці води в поєднанні з біологічно активною водою “Нафтуся”. Проте специфічність фізіологічних ефектів підтверджена в експерименті на щурах. Базуючись на даних попередніх досліджень Трускавецької наукової школи бальнеології, автори висунули і отриманими даними підтвердили гіпотезу, що первинним ефектом мінеральних вод є модуляція активності структур вегетативної і центральної нервової та ендокринної систем, котрі, своєю чергою, чинять регуляторний модулюючий вплив на імунну систему, мікробіоту, метаболізм, холекінетику, артеріальний тиск і, мабуть, інші, ще не реєстровані параметри організму.

 

Матеріали монографії відображені у наступних публікаціях

 

1. Hrytsak MV, Barylyak LG, Usyns’kyi RS, Mysula IR. Endocrine and metabolic effects of sulfate chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna" of Truskavets’ spa in healthy female rats. In: Proceedings of the XII All-Ukrainian scientific-practical conference "Topical issues of pathology under the influence of extraordinary factors on the body". Galician Readings II (Ternopil’, October 29-30, 2020). Ternopil’; 2020: 125-127.

2. Mel’nyk OI, Zukow W, Hrytsak MV, Popovych DV, Zavidnyuk YV, Bilas VR, Popovych IL. Canonical analysis of neuroendocrine-metabolic and neuroendocrine-immune relationships at female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11(5): 356-369.

3. Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsan II, Zukow W. Similar neuroendocrine and metabolic effects of sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna" of Truskavets’ spa in healthy female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11(6): 320-334.

4. Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsan II, Zukow W. Peculiaritias of neuroendocrine and metabolic effects of sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna" of Truskavets’ spa in healthy female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11(9): 862-875.

5. Badiuk NS, Popovych DV, Hrytsak MV, Ruzhylo SV, Zakalyak NR, Kovalchuk GY, Mel’nyk OI, Zukow X. Similar and specific immunotropic effects of sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters "Myroslava" and "Khrystyna" of Truskavets’ spa in healthy female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11(11): 314-353.

6. Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsak MV, Ruzhylo SV, Mel’nyk OI, Zukow X. Sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters modulate neuroendocrine-immune complex and metabolism in healthy female rats. Journal of Education, Health and Sport. 2021; 11(12): 455-466.

7. Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsan II, Zukow X. Comparative study of the effect on the neuroendocrine-immune complex and metabolism of drinking monotherapy with Naftussya water and therapy supplemented with “Myroslava” and “Khrystyna” mineral waters. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12(1): 355-367.

8. Popovych IL, Gozhenko AI, Hrytsak MV, Popovych DV, Korolyshyn TA, Kovbasnyuk MM, Zukow W. General non-specific effects of balneofactors of Truskavets’ spa on parameters of neuroendocrine regulation, metabolism, immunity and microbiota in patients with chronic pyelonephritis and cholecystitis. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12(1): 368-384.

9. Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Hrytsan II, Zukow X. Comparative study of the effects on the EEG of drinking monotherapy with Naftussya water and therapy supplemented with “Myroslava” and “Khrystyna” mineral waters. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12(2): 141-150.

10. Gozhenko AI, Hrytsak MV, Popovych DV, Badiuk NS, Zukow X. “Myroslava” and “Khrystyna” drinking mineral waters modulate the state of neuroendocrine-immune complex and metabolism in patients of Truskavets’ spa. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12(3): 11-23.

11. Hrytsak MV, Popovych DV, Ruzhylo SV, Zakalyak NR, Zukow W. Neuro-endocrine mechanism of specific balneoeffects of sulfate-chloride sodium-magnesium mineral waters. Journal of Education, Health and Sport. 2022; 12(3): 274-282.