CC BY
45
Since 1999 ISSN 2226-7425
The journal of scientific articles “Health & education millennium”, 2014, volume 16, no. 3
—--------- —
PROTECTIVE EFFECT OF PHLOJODICARPUS SIBIRICUS EXTRACT AGAINST HYDROGEN PEROXIDE AND OSMOTIC DAMAGE ERYTHROCYTES
Urbanova E.Z., Gulyaev S.M., Turtueva T.A.
Institute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude
This work analyzed the effects of the ethanol extracts of Phlojodicarpus sibiricus on the hydrogen peroxide and osmotic stability of human erythrocytes. Hemolysis was monitored by measurement of absorbance at 540 nm in a spectrophotometer. It was determined that the oxidative lipid peroxidation and osmotic hemolysis of erythrocytes were suppressed by (0,1— 100 ^g/ml) extracts of Phlojodicarpus sibiricus. These results imply that Phlojodicarpus sibiricus may have protective membrane stability properties.
Keywords: Phlojodicarpus sibiricus, erythrocytes, hemolysis.
ЗАЩИТНЫЙ ЭФФЕКТ ЭКСТРАКТА PHLOJODICARPUS SIBIRICUS ПРОТИВ ПЕРЕКИСНОГО И ОСМОТИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ
Урбанова Е.З., Гуляев С.М., Туртуева Т.А.
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ
В работе определяли мембраностабилизирующий эффект этанольного экстракта Phlojodicarpus sibiricus при перекис-ном и осмотическом повреждении эритроцитов донорской крови человека. Гемолиз оценивали путем измерения оптической плотности на спектрофотометре при длине волны 540 нм. Установлено, что экстракт Phlojodicarpus sibiricus (0,1—100 ^g/ml) ингибировал перекисное и осмотическое повреждение эритроцитов. Результаты исследований свидетельствуют о наличии у испытуемого экстракта мембраностабилизирующих свойств.
Ключевые слова: Phlojodicarpus sibiricus, эритроциты, гемолиз.
Phlojodicarpus sibiricus ^ерЬ. ех 8рге^.) К080-Р0І. используется в медицине для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний: при гиперлипидемии, гипертонии, при цереброваскулярных расстройствах [2—4, 6]. Лечебный эффект указанного растения обеспечивается кумаринами. По данным литературы некоторые кума-рины обладают спазмолитическим, антикоагулянт-ным, нейромодулирующим, нейропротективным свойствами, проявляют антиоксиданатную, анти-липопероксидную активность [9, 10].
Известно, что в повреждении клеток и развитии многих заболеваний решающую роль играют свободнорадикальные, окислительные реакции [5]. Актуальным в этой связи представляется поиск новых растительных средств, обладающих выраженными антиоксидантными свойствами.
Эритроциты, являясь уникальными переносчиками молекул кислорода, чрезвычайно восприимчивы к окислительному стрессу [8]. Их мембраны богатые полиненасыщенными липидами
т-' 2+
и ионами Ге — потенциальными катализаторами свободнорадикальных реакций, делают эритроциты подходящим субстратом для окислительных процессов и удобной моделью для определения антирадикальной и мембраностабилизирующей активности растительных средств.
Целью настоящего исследования явилось определение мембраностабилизирующего действия экстракта Phlojodicarpus sibiricus при пере-кисном и осмотическом повреждении мембран эритроцитов.
Материалы и методы. Мембраностабилизирующую активность экстракта определяли по методу [1] в незначительной модификации с использованием 1% суспензии отмытых эритроцитов донорской крови. Перекисный гемолиз эритроцитов вызывали реактивом Фентона: Бе^04 X 7 Н2О — 0,01 мг/мл и 0,2 мг/мл 1% Н2О2. Степень гемолиза регистрировали через 2 часа по оптической плотности при X = 420 нм. Осмотический гемолиз вызывали добавлением дистиллиро-
—----------- —
~ 38 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Fundamental studies -------------------
ванной воды. Защитное действие испытуемого средства на мембраны эритроцитов определяли по степени гемолиза относительно контроля. Опыты проводили в трехкратной повторности. Гемолиз эритроцитов в контроле принимали за 100%. Процент гемолиза подсчитывали по формуле:
Гемолиз (%) = — х100%,
А
где А — оптическая плотность, опыт (экстракт), А\ — оптическая плотность, контроль (без экстракта). Статистическую обработку результатов проводили с применением /-критерия Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение.
Установлено, что испытуемое средство предупреждает перекисный гемолиз эритроцитов, вызванный реактивом Фентона в исследуемом диапазоне концентраций — 0,1—100 мкг/мл (р < 0,05) (табл. 1). Наиболее выраженное ингибирующее действие экстракт оказывал в концентрации 1 мкг/мл, гемолиз составил всего 2%. Также наблюдали выраженное ингибирующее влияние экстракта на осмотический гемолиз (р < 0,05).
Таблица 1
Влияние экстракта вздутоплодника сибирского на гемолиз эритроцитов
Условия опыта Перекисный гемолиз, в % Осмотический гемолиз, в %
Контроль 100 100
Экстракт мкг/мл
0,1 5,1 + 1,1* 6,1 ± 2,3*
1 2,0 і 0,7* 3,4 ± 0,9*
10 7,3 і 1,б* 2,7 ± 0,4*
100 7,4 і 0,б* 3,9 ± 1,0*
Примечание: * разность достоверна по сравнению с контролем при Р < 0,05.
Известно, что Phlojodicarpus sibiricus содержит пиранокумарины — виснадин, дигидросами-дин, жирные кислоты, эфирные масла [7]. Выраженная мембраностабилизирующая активность испытуемого экстракта при перекисном повреждении мембран эритроцитов, вероятно, обусловлена антирадикальным, антилипопероксидным действием указанных соединений [9, 10]. Испытуемый экстракт повышает устойчивость мембран эритроцитов при осмотическом шоке, возможно, за счет других механизмов: усиления контактов между молекулами липидного бислоя мембран или модификации мембранной проницаемости благодаря взаимодействию жирных кислот и/или кумариновых соединений с фосфолипидами мембран эритроцитов.
Таким образом, экстракт Phlojodicarpus sibiri-cus обладает выраженным мембраностабилизирующим действием при перекисном и осмотическом повреждении эритроцитов. На основании полученных результатов можно полагать, что липидный слой мембран клеток является потенциальной ми-
шенью для Phlojodicarpus sibiricus, кумариновых соединений. Возможные молекулярные взаимодействия кумаринов с липидным слоем мембран, в частности эндотелия сосудов, их модификация, может объяснять некоторые фармакологические (вазопротективные) свойства этого растения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ковалев И.Е., Данилова Н.П., Андронати С.А. и др. Влияние эномеланина на гемолиз эритроцитов, вызываемый свободнорадикальными реакциями и другими факторами // Фармакология и токсикология. 1986. № 4. С. 89—91.
2. Гуляев С.М. Противотревожное действие РЫо-jodicarpus ьчЫпсш' // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. 2011. № 1. С. 177—180.
3. Гуляев С.М., Санданов Т.М. Влияние настойки вздутоплодника сибирского на когнитивные функции и нейропсихологический статус у больных с недостаточностью мозгового кровообращения // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 11: Медицина. 2008. № 3. С. 44—49.
—---------- —
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999 ISSN 2226-7425
The journal of scientific articles “Health & education millennium”, 2014, volume 16, no. 3
—--------- —
4. Гуляев С.М., Николаев С.М. Церебропротектор-ное действие настойки вздутоплодника сибирского при экспериментальной ишемии головного мозга // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. 2009. № 3. С. 71—72.
5. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. Новосибирск, 2008. 284 с.
6. Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям. M., 1998. 464 с.
7. Тараскин В.В., Раднаева Л.Д., Аненхонов О.А., Жигжитжапова С.В., Гуляев С.М., Соктоева Т.Э. Состав эфирного масла Phlojodicarpus sibiricus // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. 2011. № 1. С. 177—180.
8. Arbos K.A. Human erythrocytes as a system for evaluating the antioxidant capacity of vegetable extracts / L.M. Claro, L. Borges, C.A.M. Santos, A.M. Weffort-Santos // Nutrition Research. 2008. N 28. P. 457—463.
9. Hoult J., Paya M. Pharmacological and biochemical actions of simple coumarins: natural products with therapeutic potential // Gen. Pharmacol. 1996. N 7. Р. 713—722.
10. Thuong P.T., Hung T.M., Ngoc T.M., Ha D.T. Antioxidant Activities of Coumarins from Korean Medicinal Plants and their Structure-Activity Relationships // Phytotherapy Research. 2010. N 24. P. 101—106.
11. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2014. Т. 16. № 1.
12. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». 2010. Т. 12. № 1. URL: http://e-pubmed.org/isu2010.html
REFERENCES
1. Kovalev I.E., Danilova N.P., Andronati S.A.
Farmakologiya i toksikologiya, 1986, no. 4, pp. 89—91.
2. Gulyaev S.M. Byulleten’ Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra SO RAMN, 2011, no. 1, pp. 177—180.
3. Gulyaev S.M., Sandanov T.M. Vestnik Sankt-Pe-terburgskogo universiteta, seriya 11: Meditsina, 2008, no. 3, pp. 44—49.
4. Gulyaev S.M., Nikolaev S.M. Byulleten' Vostoch-no-Sibirskogo nauchnogo tsentra SO RAMN, 2009, no. 3, pp. 71—72.
5. Men'schikova E.B., Zenkov N.K., Lankin V.Z. Okislitel'nyy stress: patologicheskie sostoyaniya i zaboleva-niya, Novosibirsk, 2008, 284 p.
6. Sokolov S.Ya., Zamotaev I.P. Spravochnik po lekarstvennym rasteniyam, Moscow, 1998, 464 p.
7. Taraskin V.V., Radnaeva L.D., Anenkhonov O.A., Zhigzhitzhapova S.V., Gulyaev S.M., Soktoeva T.E. Byulleten’ Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra SO RAMN, 2011, no. 1, pp. 177—180.
8. Arbos K.A. Human erythrocytes as a system for evaluating the antioxidant capacity of vegetable extracts / L.M. Claro, L. Borges, C.A.M. Santos, A.M. Weffort-Santos, Nutrition Research, 2008, no. 28, pp. 457—463.
9. Hoult J., Paya M. Pharmacological and biochemical actions of simple coumarins: natural products with therapeutic potential, Gen. Pharmacol., 1996, no. 7, pp. 713—722.
10. Thuong P.T., Hung T.M., Ngoc T.M., Ha D.T. Antioxidant Activities of Coumarins from Korean Medicinal Plants and their Structure-Activity Relationships, Phytotherapy Research, 2010, no. 24, pp. 101—106.
11. Zhurnal nauchnykh statey. Zdorov'e i obrazo-vanie v XXI veke, 2014, volume 16, no. 1.
12. Elektronnyy nauchno-obrazovatel’nyy vestnik «Zdorov’e i obrazovanie v XXI veke», 2010, volume 12, no. 1, available at: http://e-pubmed.org/isu2010.html
