CC BY
48
№ 3 (37)
март, 2017 г.
ФАРМАКОЛОГИЯ, КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ
ГЕПАТОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ НОВОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СРЕДСТВА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГЕПАТИТА, ВЫЗВАННОГО ТУБЕРКУЛОСТАТИКАМИ
Яковлева Лариса Васильевна
д-р фармацевт. наук, проф. Национального фармацевтического университета Украины,
61168, Украина, г. Харьков, ул. Валентиновская, 4
E-mail: _ [email protected]
Геруш Олег Васильевич
канд. фармацевт. наук, докторант Национального фармацевтического университета Украины,
61168, Украина, г. Харьков, ул. Валентиновская, 4
E-mail: _ [email protected]
Мищенко Оксана Яковлевна
д-р фармацевт. наук, проф. Национального фармацевтического университета Украины,
61168, Украина, г. Харьков, ул. Валентиновская, 4
E-mail: _ [email protected]
HEPATOPROTECTIVE EFFECT OF NEW PLANT AGENT IN EXPERIMENTAL HEPATITIS, CAUSED TUBERCULOSTATICS
Larysa Iakovlieva
doctor of Pharmaceutical Sciences, Professor, National University of Pharmacy of Ukraine,
61168, Ukraine, Kharkov, Valentinovskaya St., 4
Oleg Gerush
candidate of Pharmaceutical Sciences, doctoral student, National University of Pharmacy of Ukraine,
61168, Ukraine, Kharkov, Valentinovskaya St., 4
Oksana Mishchenko
doctor of Pharmaceutical Sciences, Professor, National University of Pharmacy of Ukraine,
61168, Ukraine, Kharkov, Valentinovskaya St., 4
АННОТАЦИЯ
Цель работы - изучение гепатопротекторной активности нового комплексного растительного средства гранул «Гепатропин» (внутрижелудочно 900 мг/кг один раз в день) на модели гепатита, вызванного внутрижелудо-чным введением смеси туберкулостатиков (изониазид 50 мг/кг, рифампицин 500 мг/кг, пиразинамид 1500 мг/кг) в виде водной суспензии в течение 14 дней, в сравнении с референс-препаратом, содержащим экстракты Дымянки лекарственной и плодов Расторопши пятнистой (ЭДР) (внутрижелудочно 35 мг/кг один раз в день). Для оценки общего состояния животных оценивали их выживаемость, для оценки функционального состояния печени определяли в сыворотке крови активность ферментов аланинаминотрансферазы (АлАТ), щелочной фосфа-тазы (ЩФ), массовый коэффициент печени (МКП). Интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активность антиоксидантной системы (АОС) оценивали соответственно по уровню ТБК-активных продуктов (ТБК-АП), восстановленного глутатиона (ВГ) в сыворотке крови и активности фермента каталазы в гомо-генате печени. Состояние липидного обмена оценивали по уровню холестерина и общих липидов в сыворотке крови.
Результаты. Гранулы «Гепатропин» способствовали снижению МКП с 4,02% до 3,66% и активности ЩФ в 1,4 раза, АлАТ в 1,6 раза в сыворотке крови, ТБК-АП в 1,4 раза, повышению уровня ВГ в гомогенате печени и каталазы в сыворотке крови соответственно в 1,7 и 1,9 раза, а также снижению уровня общих липидов и холестерина в сыворотке крови соответственно в 2,2 и 3,6 раза относительно аналогичных показателей у нелеченных животных.
Библиографическое описание: Яковлева Л.В., Геруш О.В., Мищенко О.Я. Гепатопротекгорное действие нового растительного средства в условиях экспериментального гепатита, вызванного туберкулостатиками // Universum: Медицина и фармакология: электрон. научн. журн. 2017. № 3(37). URL: http://7universum.com/ru/ med/archive/item/4420
A UNIVERSUM:
№ з (37)_март. 2017 г.
Выводы: Установлен гепатопротекторный эффект растительного средства «Гепатропин». По выраженности нормализирующего влияния на нарушения уровня липидов в сыворотке крови, про- и антиоксидантного баланса средство «Гепатропин» превышало действие препарата сравнения ЭДР. Наличие выраженного гепатопротектор-ного действия обосновывает целесообразность дальнейшего применения средства «Гепатропин» для коррекции гепатотоксических эффектов противотуберкулезных препаратов.
ABSTRACT
The objective - study of the pharmacological activity of new complex plant agent granules "Hepatropin" (intragastrically 900 mg/kg once daily) for hepatitis model induced by intragastric administration of aqueous suspension tuberculostatics mixture (isoniazid 50 mg/kg, rifampicin 500 mg/kg, pyrazinamide 1500 mg/kg) within 14 days compared to the reference preparation containing extracts of Fumaria officinalis and Silybum marianum fruits (EFS) (intragastrically 35 mg / kg once per day).
For assessment the general condition of the animals their survival was evaluated, for assessment functional state of the liver in serum enzyme activity of alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), the mass liver ratio (MLR) were determined. The intensity of lipid peroxidation (LPO) and the activity of antioxidant system (AOS) were evaluated respectively by the level of TBA-active products (TBA-AP), reduced glutathione (RG) in liver homogenates and catalase enzyme activity in blood serum. Lipid metabolism were evaluated by the levels of cholesterol and total lipids in blood serum.
Results. Granules "Hepatropin" reduced the MLR from 4.02% to 3.66%, and activity ALP and ALT respectively 1.4 times, 1.6 times, level of TBA-AP 1.4 times and increased level of RG in the liver homogenate and catalase activity in the blood serum respectively 1.7 and 1.9 times, as well as lower levels of total lipids and cholesterol in blood serum respectively 2.2 and 3.6 times compare to similar parameters in untreated animals.
Conclusions: Hepatoprotective effect of new complex plant agent granules "Hepatropin" was found. Normalizing effect of "Hepatropin" on violations of lipid levels in the blood serum, pro- and antioxidant balance was higher than the action of reference drug containing extracts of Fumaria officinalis and Silybum marianum fruits. Presence expressed hepatoprotective action substantiates the expediency of the further application of "Hepatropin" agent for the correction of hepatotoxic effects of antituberculosis drugs.
Ключевые слова: экспериментальный гепатит вызванный туберкулостатиками, растительные средства, ге-патопротекторная активность.
Keywords: experimental hepatitis induced tuberculostatics, herbal remedies, hepatoprotective activity.
Введение. В общей структуре патологии печени и в структуре неблагоприятных побочных реакций химиотерапии туберкулезной инфекции поражение печени у больных туберкулезом, вызванное влиянием этиотропных препаратов, занимает одну из ведущих позиций [3, 6, 10,11, 12]. Лечение туберкулеза предполагает использование комбинированной химиотерапии (4-6 одновременно назначенных препаратов), вызывая значительную медикаментозную нагрузку на один из основных органов детоксикации ксенобиотиков - печень. Поэтому одно из первых мест среди осложнений комбинированной химиотерапии туберкулеза занимают лекарственные поражения печени, частота которых составляет 60% на фоне применения препаратов первого ряда, а при использовании препаратов второго ряда - 42,4% [3, 6, 10, 11, 12]. Лекарственные поражения печени препятствуют проведению полноценной этиотропной терапии и требуют ее отмены у 11-28% пациентов [3, 6].
Одним из основных подходов к профилактике и лечению гепатотоксических реакций на фоне противотуберкулезной терапии является использование ге-патопротекторов [8]. Учитывая вышеизложенное, еще на этапе доклинического изучения новых потенциальных гепатопротекторов актуальными являются исследования их действия на экспериментальных моделях повреждения печени, вызванных противотуберкулезными препаратами.
Цель работы - оценка эффективности нового комплексного растительного средства (КРС) в виде
гранул под условным названием «Гепатропин» в условиях экспериментального гепатита, вызванного туберкулостатиками.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
Объектами исследования были гранулы КРС «Гепатропин» и фармацевтическое средство, содержащее экстракты дымянки лекарственной и плодов расторопши пятнистой (ЭДР) [8], как препарат сравнения (ПС). Гранулы «Гепатропин» - новое комплексное фармакологическое средство, содержащее нативные порошки цветков календулы, ромашки, корня солодки голой, листья крапивы двудомной, корневища с корнями валерианы лекарственной, плодов шиповника коричного, семян каштана конского и пшеничные отруби [2, 4].
Эксперимент проведен на 40 белых беспородных крысах массой 190-210 г по 10 животных в группе. Животные были разделены на 4 группы: 1 -ая группа - интактный контроль (ИК), 2-ая - положительный контроль (ПК) - нелеченная патология, 3-я группа -животные, которым вводили ПС, 4-ая группа - животные, которым вводили исследуемое средство «Ге-патропин». Крысам второй, третьей и четвертой групп с целью моделирования гепатита внутрижелу-дочно вводили смесь туберкулостатиков (изониазид 50 мг/кг, рифампицин 500 мг/кг и пиразинамид 1500 мг/кг) в виде водной суспензии в течение 14 дней [6]. Исследуемое средство гранулы «Гепатропин» в дозе 900 мг/кг и препарат сравнения ЭДР в дозе 88 мг/кг вводили внутрижелудочно за неделю до введения
№ 3 (37)
смеси туберкулостатиков и за 1 час до них ежедневно в течении 14 дней. Использованная доза (900 мг/кг) гранул «Гепатропин» была обоснована в предыдущих исследованиях как наиболее эффективная [9]. Препарат сравнения ЭДР использовали в дозе 88 мг/кг, определенной в результате перерасчета с эффективной дозы для человека с учетом коэффициента видовой чувствительности [7].
Эффективность исследуемых средств определяли по следующим показателям: процент выживания животных, массовый коэффициент печени (МКП) [1], активность аланинаминотрансаминазы АлАТ (метод Райтмана-Френкеля, с помощью тест-набора "Lachema", производства Чехия), уровень щелочной фосфотазы (ЩФ), концентрация холестерина и общих липидов в сыворотке крови [1]; содержание ТБК-активных продуктов (ТБК-АП), уровень восстановленного глютатиона (ВГ) в гомогенате печени и активность каталазы в сыворотке крови [1]. Статистическую обработку результатов проводили методами вариационной статистики с помощью программ «STATISTICA® for Windows 6,0» (StatSoft Inc., США) с использованием критерия Стьюдента с поправкой Бонферони при уровне статистической значимости р < 0,05 [5].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Полученные результаты эксперимента приведены в
март, 2017 г.
табл.1. Гепатит, вызванный туберкулостатиками, характеризовался достоверными изменениями функционально-биохимических показателей у животных группы ПК. Было зафиксировано 75% выживание животных. Наблюдали достоверное относительно ИК повышение МКП, что свидетельствует о развитии инфильтрационно-воспали-тельных процессов в органе. Подтверждением этого является достоверное повышение содержания ЩФ. Вследствие усиления процесса цитолиза, как результата деградации мембранных структур, является достоверное повышение активности в сыворотке крови внутриклеточного энзима АлАТ. Вследствие нарушений метаболической функции печени происходило достоверное относительно ИК повышение уровня холестерина и общих липидов в сыворотке крови.
Подтверждением патологических процессов в органе является нарушение в про- и антиокси-дантном балансе: отмечалось усиление процессов ПОЛ и снижение активности антиоксидантной защиты. Установлено достоверное повышение ТБК-АП на фоне снижения уровня ВГ и антиоксидантного фермента каталазы. Это свидетельствует об интенсификации процессов ПОЛ и о функциональной недееспособности глютатионовой и ферментной защиты (табл.1).
Таблица 1.
Влияние средства «Гепатропин» на показатели, которые характеризируют нарушение функции печени у крыс на модели гепатита, вызванного туберкулостатиками
Группы животных
Интактный Позитивный Патология + Патология +
Показатели контроль контроль гранулы «Гепатропин» ПС ЭДР
(патология) в дозе 900 мг/кг в дозе 88 мг/кг
(n=5) (n=7) (n=6) (n=6)
Выживание, % 100 75 83 83
МКП 3,50±0,15 4,02±0,13* 3,66±0,27** 3,61±0,13**
Сыворотка крови
АлАТ, мккат/л • год 0,38±0,02 0,78±0,02* 0,49±0,02 0,55±0,06*/**
ЩФ, мкмоль/с • л 7,22±1,09 10,27±0,51* 6,32±0,70** 5,53±0,61**
Холестерин, г/л 0,77±0,07 1,90±0,09* 0,53±0,08** 0,78±0,06**
Общие липиды, г/л 1,31±0,10 2,41±0,22* 1,08±0,15**/*** 1,89±0,24
Каталаза, усл. ед. 36,97±2,78 28,54±1,56* 53,51±4,46* 54,60±9,08*
Гомогенат печени
ТБК-реактанты, мкмоль/г 0,74±0,02 0,37±0,03* 0,27±0,04*/*** 0,50±0,03*/**
ВГ, мкмоль/г 3,27±0,08 2,20±0,10* 3,64±0,20**/*** 2,65±0,09*
Примечания: 1) * - статистически достоверные отличия относительно интактного контроля, р < 0,05;
2) ** - статистически достоверные отличия относительно позитивного контроля, р < 0,05;
3) *** - статистически достоверные отличия относительно ПС ЭДР, р < 0,05.
Известно, что изониазид и рифампицин являются индукторами изоформ цитохрома СТР 2Е1 и 3А4 [6, 12]. Активация СТР3А4 приводит к повышению метаболизма изониазида с образованием токсичных метаболитов, что объясняет потенцирование гепатотоксического эффекта при совместном введении этих препаратов. Рифампицин стимулирует также изониазид-гидролазы, что приводит к увеличению образования гидразина, особенно у
пациентов с медленным ацетилированием, тем самым повышая токсический потенциал препаратов [12]. Пиразинамид способен активировать пере-кисное окисление липидов (ПОЛ), истощая антиоксидантные резервы, повреждая мембранные структуры гепатоцитов, потенцируя гепатотокси-ческое действие рифампицина и изониазида [6].
Под влиянием гранул «Гепатропин» в дозе 900 мг/кг, как и под влиянием ПС, наблюдали снижение
№ 3 (37)
инфильтрационно-воспалительных процессов в органе, о чем свидетельствует достоверное снижение показателя МКП относительно ПК на фоне 83% выживания животных (табл. 1). Позитивное влияние гранул КРС «Гепатропин» на цитолитические процессы в печени отражается в достоверном снижении маркерного фермента АлАТ в 1,7 раза относительно ПК. Эти результаты свидетельствуют о восстановлении целостности гепатоцитов при введении гранул КРС «Гепатропин» в дозе 900 мг/кг на уровне ПС.
В отличие от ПС, который достоверно снижал только повышенный уровень холестерина и не влиял на уровень общих липидов, средство «Гепатропин» способствовало снижению обоих показателей липидного обмена. Это свидетельствует о более действенном нормализирующем влиянии исследуемого средства «Гепатропин» на функцию печени.
Гранулы «Гепатропин» проявили выраженные антиоксидантные свойства, статистически значимо снижая относительно ПК уровень ТБК-АП и повышая уровень ВГ и активность каталазы в сыворотке крови. По выраженности нормализирующего влияния на нарушенный про- и антиоксидантный баланс средство «Гепатропин» превосходило препарат сравнения.
март, 2017 г.
Таким образом, новое средство «Гепатропин» проявляет гепатопротекторный эффект на модели гепатита, вызванного противотуберкулезными средствами. По выраженности нормализирующего влияния на нарушения уровня липидов в сыворотке крови, про- и антиоксидантного баланса средство «Гепатропин» превосходит действие референс-препарата, который содержит экстракты дымянки лекарственной и плодов расторопши пятнистой.
Выводы:
1. Установлен гепатопротекторный эффект растительного средства «Гепатропин» на модели гепатита, вызванного противотуберкулезными средствами.
2. По выраженности нормализирующего влияния на нарушения уровня липидов в сыворотке крови, про- и антиоксидантного баланса средство «Гепатропин» превышало действие препарата сравнения, который содержит экстракты дымянки лекарственной и плодов расторопши пятнистой.
3. Наличие выраженного гепатопротекторного действия обосновывает целесообразность дальнейшего применения средства «Гепатропин» для коррекции гепатотоксичности противотуберкулезных препаратов.
Список литературы:
1. Доклшчш дослщження лжарських 3aco6ÍB: метод. рекоменд. / За ред. чл.-кор. НАМН Укра!ни О.В. Стефанова. - К.: Авщенна, 2001. - 528 с.
2. Експериментальне вивчення гранул «Гепатотропин» як потенцшного гепатотропного засобу / О. В. Геруш, Л. В. Яковлева, Ю. Б. Лар'яновська, Т. С. Сахарова // Укра1нський бюфармацевтичний журнал. - 2015. -№ 2 (37). - С. 44-48.
3. Иванова Д. А. Частота, характер и факторы риска лекарственно-индуцированного поражения печени при лечении впервые выявленных больных туберкулёзом / Д. А. Иванова, С. Е. Борисов, А. М. Рыжов, Т.Н. Иванушкина // Туберкулез и болезни легких. - 2013. - № 11 (90). -С. 25-31.
4. Исследование влияния гранул «Гепатропин» на течение хронического экспериментального гепатита // Universum: Медицина и фармакология : электрон. научн. журн. Яковлева Л. В. [и др.]. 2016. № 10(32). URL: http://7universum.com/ru/med/archive/item/3761 (дата обращения: 15.12.2016).
5. Основные методы статистической обработки результатов фармакологических экспериментов / В кн.: Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М.: Ремедиум, 2000. - С. 349-354.
6. Суханов Д. С. Фармакотерапия лекарственных поражений печени при туберкулезе (экспериментально-клиническое исследование): дис. ... д-ра. мед. наук. - С-Петербург, 2014. - 273 с.
7. Уланова И. П. К вопросу об учете поверхности тела экспериментальных животных при токсикологическом исследовании / И. П. Уланова, К. К. Сидоров, А. И. Халепо. Под ред. А. А. Летавета и И. В. Саноцкого. - Л.: Изд. «Медицина», 1968. - вып. 10. - С. 18-25.
8. Харченко Н. В. Гепатопротектори в Мкувант захворювань печшки: клшiко-бюхiмiчнi мехашзми ди /
H. В. Харченко, Г. А. Анохша, С. I. Чекман та ш. // Здоров'я Украши. - 2013. - № 1 (27). - С. 28-29.
9. Яковлева Л. В. Дослщження гепатозахисно! ди нового рослинного засобу «ШКТ-2» / Л. В. Яковлева, О. В. Геруш, С. В. Спиридонов // Вюник фармацп. - 2011. - №3 (67). - С. 70-73.
10. Antituberculosis drug-induced liver injury: an ignored fact, assessment of frequency, patterns, severity and risk factors /
I. Naqvi, K. Mahmood, A. Talib, A. Mahmood // Open Journal of Gastroenterology. - 2015. - 5. - P.173-184.
11. Incidence, Clinical Features and Impact on Anti-Tuberculosis Treatment of Anti-Tuberculosis Drug Induced Liver Injury (ATLI) in China / P. Shang, Y. Xia, F. Liu et al. // PLoS ONE. - 2011. - Vol. 6(7): e21836. doi:10.1371/jour-nal.
12. Ramappa V. Hepatotoxicity related to anti-tuberculosis drugs: mechanisms and management / V. Ramappa , G. P. Aithal // J. Clin. Exp. Hepatol. - 2013. - Vol. 3(1). - P. 37-49.
