CC BY
9УДК 616-092 https://doi.org/10.29296/25877313-2020-02-06
© Коллектив авторов, 2020
ГЕПАТОЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ
ЭКСТРАКТА РЕПЕШКА ОБЫКНОВЕННОГО
ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ТЕТРАХЛОРМЕТАНОВОМ ГЕПАТИТЕ
Е.Н. Курманова
науч. сотрудник, отдел экспериментальной и клинической фармакологии,
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (Москва)
E-mail: [email protected]
Л.Б. Стрелкова
к.м.н., вед. науч. сотрудник,
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (Москва) Е.В. Ферубко
к.м.н., зав. отделом экспериментальной и клинической фармакологии,
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (Москва) О.П. Шейченко
к.х.н., вед. науч. сотрудник, отдел фитохимии и стандартизации,
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (Москва)
Поиск источников новых эффективных биологически активных веществ из растительного сырья для создания лекарственных средств восстановительно-реабилитационной направленности лечения нарушений в работе печени актуален в настоящее время. Перспективным объектом является репешок обыкновенный (Agrimonia eupatoria L.), применяющийся в народной медицине при лечении заболеваний печени и желчного пузыря.
Цель исследования - изучение влияния сухого экстракта репешка обыкновенного на состояние печени крыс в условиях экспериментального токсического гепатита.
Материал и методы. Фармакологические свойства экстракта изучали в дозах 50 и 100 мг/кг, препаратом сравнения служил силимар в дозе 100 мг/кг. Препараты животным вводили в течение трех суток. Экспериментальный гепатит вызывали однократным введением подкожно крысам тетрахлорметана через час после последнего введения исследуемых веществ. Через 48 ч крыс подвергали эвтаназии в СО2-камере и извлекали печень, из которой выделяли микросомальные фракции, определяли содержание микросомального белка и цитохрома Р450, а также показатели скорости монооксигеназных реакций, катализируемых цито-хромом Р450, отражающие активность детоксицирующей микросомальной системы печени. С учетом всех исследуемых показателей оценивали гепатопротекторные и детоксицирующие свойства экстракта и препарата сравнения.
Результаты. Установлено, что при лечении гепатита экстрактом репешка в дозах 50 и 100 мг/кг нормализуется содержание микросомального белка, а содержание цитохрома Р450 в микросомах печени возрастает на 28% и в 2 раза соответственно по сравнению с контролем. При введении силимара также нормализуется содержание микросомального белка, а содержание цитохрома Р450 возрастает на 16%. Установлено, что при лечении гепатита экстрактом репешка в дозах 50 и 100 мг/кг скорость ани-лирования возрастает на 12 и 30%, а скорость деметилирования - на 40 и 58% соответственно. Этот факт свидетельствует о ферментативной активности центров деметилирования цитохрома Р450 и индуцирующем влиянии биологически активных веществ, содержащихся в экстракте репешка, на монооксигеназную систему печени. Силимар также показал высокую гидрокси-лазную и деметилазную активность.
Выводы. Сухой экстракт травы репешка обыкновенного в условиях тетрахлорметанового гепатита у крыс обладает гепатопро-текторными и детоксицирующими свойствами.
Ключевые слова: репешка обыкновенного травы экстракт сухой, экспериментальный гепатит, гепатопротекторный эффект, антитоксический эффект.
Для цитирования: Курманова Е.Н., Стрелкова Л.Б., Ферубко Е.В., Шейченко О.П. Гепатозащитное действие экстракта репешка обыкновенного при экспериментальном тетрахлорметановом гепатите. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2020;23(2):37-41. https://doi.org/10.29296/25877313-2020-02-06
Неблагоприятное воздействие на организм человека как внешних, так и внутренних факторов вызывает серьёзные нарушения в работе печени, поражения которой часто провоцируются влияни-
ем на организм различных токсинов, алкоголя, вирусов. Необходимость разработки средств профилактики и лечения острых отравлений при действии токсинов, инфекционных поражений высока
[1], поэтому поиск средств восстановительно-реабилитационной направленности актуален. В настоящее время идёт поиск источников новых эффективных биологически активных веществ из растительного сырья для создания на их основе лекарственных средств с широким спектром действия, малой токсичностью и связанной с этим возможностью их длительного применения [2].
Перспективным объектом для разработки новых лекарственных препаратов с целью профилактики и лечения поражений печени, на наш взгляд, является род Agrimonia семейства розоцветных (Rosaceae). Представитель этого рода - репешок обыкновенный (Agrimonia eupatória L.), многолетнее травянистое растение с прямостоячим высоким стеблем. Листья опушенные, непарноперистые. Цветки мелкие золотисто-желтые с многочисленными тычинками, собранные в длинные колосовидные соцветия. Плоды мелкие, щетинистые, цепкие семянки. Растение встречается во всех областях средней европейской части России, а также на Дальнем Востоке. Репешок обыкновенный применяется в народной медицине при лечении многих заболеваний, в частности, заболеваний печени и желчного пузыря, что обусловлено наличием богатого комплекса биологически активных веществ, среди которых преобладают фенольные соединения [3].
Цель исследования - изучить влияние сухого экстракта травы репешка обыкновенного на состояние печени крыс в условиях экспериментального токсического гепатита.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В ФГБНУ ВИЛАР разработан репешка обыкновенного травы экстракт сухой. В отделе экспериментальной и клинической фармакологии проведено фармакологическое изучение данного экстракта. Исследовали влияние экстракта на состояние печени крыс в условиях экспериментального токсического гепатита. При этом использовали модель токсического гепатита, вызванного введением однократно подкожно крысам тетрахлорметана (профилактическая модель) [4]. Исследования выполняли согласно Правилам лабораторной практики в Российской Федерации (Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации № 199н от 01.04.2016, Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ 33044-2014 «Принципы надлежащей лабораторной практики»), «Руководству по проведению доклинических исследований лекар-
ственных средств» (2012 г.) и в соответствии с Федеральным законом от 12.04.2010 г. № 61-ФЗ (ред. от 28.11.2018 г.) «Об обращении лекарственных средств». Исследования одобрены биоэтической комиссией (протокол от № 4 от 24.09.2018 г.).
При проведении эксперимента на модели тет-рахлорметанового гепатита использовали белых нелинейных крыс массой 200-250 г в количестве 50 особей. Производитель животных - Филиал «Андреевка» ФГБУН «НЦБТ» ФМБА России (Московская область). Животные содержались в виварии ФГБНУ ВИЛАР на стандартном рационе.
Фармакологические свойства экстракта изучали при его внутрижелудочном введении лабораторным крысам. Подопытные животные были разделены на 5 групп по 10 особей: 1-я - интактные животные; 2-я - контрольные животные, у которых воспроизводилась модель токсического гепатита; 3-, 4- и 5-я - опытные животные, которые дополнительно получали экстракт репешка обыкновенного в дозах 50 и 100 мг/кг, а также препарат сравнения силимар в дозе 100 мг/кг, суспендированные в 1%-ной крахмальной взвеси. Экстракт и силимар предварительно вводили 1 раз в сутки в течение трех суток опытным группам лабораторных животных, в это же время контрольные крысы получали эквивалентный объём 1% крахмальной взвеси. Экспериментальный гепатит у животных вызывали однократным введением подкожно 50%-ного масляного раствора тетрахлорметана в дозе 0,4 мл на 100 г массы животного через час после последнего введения исследуемого вещества и препарата-референта. Через 48 ч крыс подвергали эвтаназии в СО2-камере и извлекали печень для дальнейшего исследования.
Из печени животных выделяли микросомаль-ную фракцию с применением метода дифференциального центрифугирования [5]. В микросомаль-ных фракциях печени экспериментальных групп животных определяли содержание микросомаль-ного белка [6] и цитохрома Р450 [7], а также показатели скорости монооксигеназных реакций, катализируемых цитохромом Р450, - р-гидроксилирова-ния анилина, ^деметилирования диметиланилина (ДМА) и скорости реакции конъюгации с участием глутатионтрансферазы, отражающие активность детоксицирующей микросомальной системы печени. С учетом всех исследуемых показателей оценивали гепатопротекторные и детоксицирую-щие свойства экстракта по сравнению с препаратом сравнения силимаром.
Исследования проведены по теме: «Проведение доклинических исследований отдельных фракций, субстанций и лекарственных препаратов из лекарственного растительного сырья», шифр темы № 0576-2019-0009.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты изучения гепатопротекторных и детоксицирующих свойств экстракта репешка обыкновенного в сравнении с референтным препаратом силимаром в экспериментах на животных с воспроизведенным тетрахлорметаном гепатитом приведены в табл. 1 и 2.
В табл. 1 представлены результаты влияния тетрахлорметанового гепатита (контроль) на содержание микросомального белка и цитохрома Р450 в суспензии микросом печени крыс в сравнении с интактными животными. Установлено, что по сравнению с интактными животными в расчете на 1 мг белка при экспериментальном тетрахлор-метановом остром гепатите в микросомах печени достоверно увеличилось содержание микросо-
мального белка на 28%, но снизилось содержание цитохрома Р450 на 53%. Известно, что гепатит негативно воздействует на клетки печени вследствие образования продуктов перекисного окисления липидов, что оказывает влияние на содержание цитохрома Р450.
Как видно из результатов, приведенных в табл. 1, в микросомах экспериментальных групп животных по сравнению с контролем (экспериментальный тетрахлорметановый гепатит) достоверно снижено содержание микросомального белка, но возрастает содержание цитохрома Р450. В результате проведенных исследований установлено, что при лечении гепатита экстрактом репешка обыкновенного в дозах 50 и 100 мг/кг нормализуется содержание микросомального белка, а содержание цитохрома Р450 возрастает в микросомах печени крыс на 28% и в 2 раза соответственно по сравнению с контролем. При введении животным силимара также нормализуется содержание мик-росомального белка, а содержание цитохрома Р450 возрастает на 16%.
Таблица 1. Содержание микросомального белка и цитохрома Р450 в суспензии микросом, полученных из печени интактных и подопытных животных
Группа животных (вариант опыта) Содержание микросомального белка (M ± m) Содержание цитохрома Р450 (M ± m)
мг белка/г печени Оп/К, % нмоль цитохрома Р450/мг белка Оп/К, %
1-я (интактные) 2,25±0,14 72 0,544±0,020 153
2-я (гепатит, контроль) 3,11±0,11# 100 0,355±0,018# 100
3-я (репешок обыкновенный, 50 мг/кг) 2,54±0,08* 82 0,457±0,020* 128
4-я (репешок обыкновенный, 100 мг/кг) 2,52±0,15* 81 0,694±0,030* 195
5-я (силимар, 100 мг/кг) 2,20±0,15* 71 0,411±0,015* 116
Примечание: Оп/К - отношение результатов в опыте к контролю; # -достоверность различий с интактными р < 0,01; * - достоверность различий с контролемр < 0,01.
Таблица 2. Активность цитохрома Р450 в микросомальных фракциях печени интактных и подопытных крыс
Группа животных (вариант опыта) Активность цитохрома Р450 (М ± m)
Гидроксилирование анилина Деметилирование ДМА
нмоль НАДФН/нмоль цитохрома Р450 в мин Оп/К, % нмоль НАДФН/нмоль цитохрома Р450в мин Оп/К, %
1-я (интактные) 1,84±0,04 127 1,67±0,05 123
2-я (гепатит, контроль) 1,45±0,03 100 1,35±0,04 100
3-я (репешок обыкновенный, 50 мг/кг) 1,62±0,04* 112 1,89±0,05* 140
4-я (репешок обыкновенный, 100 мг/кг) 1,88±0,05* 130 2,13±0,06* 158
5-я (силимар) 1,71±0,06* 118 1,85±0,02* 137
Примечание : * - достоверность различий результатов с контролем р < 0,01.
В табл. 2 представлены результаты оценки влияния экстракта репешка обыкновенного и препарата сравнения силимара на гепатопротектор-ную и детоксицирующую функции микросом печени интактных, контрольных и опытных групп животных. Активность детоксицирующей микро-сомальной системы печени оценивали по скорости ферментативных реакций, катализируемых цито-хромом Р450, а именно, по реакции деметилирова-ния с субстратом I типа - диметиланилином и по реакции р-гидроксилирования с субстратом II типа - анилином. Как видно из представленных данных, в контроле в результате токсического влияния тетрахлорметана на печень снижалась специфическая ферментативная анилингидроксилазная и деметилазная активность цитохрома Р450.
Введение животным экстракта репешка обыкновенного в дозах 50 и 100 мг/мл на фоне острого токсического гепатита показало гепатоза-щитную активность экстракта из травы репешка обыкновенного в отношении детоксицирующих ферментных систем цитохрома Р450 печени крыс. Установлено, что при лечении гепатита экстрактом репешка обыкновенного в дозах 50 и 100 мг/кг скорость анилирования возрастает на 12 и 30%, а скорость деметилирования возрастает 40 и 58% соответственно. Это свидетельствует о ферментативной активности центров деметилирования ци-тохрома Р450 и индуцирующем влиянии биологически активных веществ, содержащихся в экстракте репешка обыкновенного, на монооксигеназную систему печени. В данном эксперименте препарат сравнения силимар (100 мг/кг) показал высокую гидроксилазную и деметилазную активность.
Таким образом, сухой очищенный экстракт репешка обыкновенного и препарат сравнения си-лимар в изученных дозах оказывают гепатозащит-ное действие в отношении детоксицирующих
ферментных систем цитохрома Р450 печени крыс в
условиях модели тетрахлорметанового гепатита.
ВЫВОДЫ
1. Экспериментально установлено, что сухой экстракт травы репешка обыкновенного в условиях моделирования тетрахлорметанового гепатита у крыс обладает гепатопротек-торными и детоксицирующими свойствами в дозах 50 и 100 мг/кг; при этом отмечен дозо-зависимый эффект экстракта.
2. Установлен активирующий эффект сухого экстракта репешка обыкновенного в дозе 100 мг/кг на ферменты микросомальной системы детоксикации печени крыс цитохрома Р450 и глутатионтрансферазу.
ЛИТЕРАТУРА
1. Юдин М.А., Быков В.Н., Сазонова А.В. Подходы к анализу механизмов формирования отдаленных последствий интоксикации уничтожаемыми органофосфатами. Вопросы обеспечения химической безопасности в Российской Федерации. 2007. С. 187-189.
2. Рейзис А.Р., Борзакова С.Н., Аксёнова В.А. Лекарственно-индуцированные поражения печени - актуальная проблема современной медицины. Гастроэнтерология. 2010; 3:49-54.
3. Дикорастущие полезные растения России / Под ред. А.Л. Буданцев, Е.Е. Лесиовская. СПб: Изд-во СПХФА. 2001. 663 с.
4. Полянских Л.С., Петросян МА., Жесткова Н.В., Балашова Н.Н. Экспериментальные модели патологии печени. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2017; 2:41.
5. Карузина И.И., Бачманова Г.И., Менгазетдинов Д.Э., Мя-соедова К.Н., Жихарева В.О., Кузнецова Г.И., Арчаков А.И. Выделение и свойства цитохрома Р450 из микросом печени кроликов. Биохимия. 1979; 6:1049-1057.
6. Авдеев В.Г. Методы определения концентрации белка. Вопросы медицинской химии. 1977; 4:562-571.
7. Omura T., Sato R. The carbon monoxide-binding pigment. Journal Biological Chemistry.1964; 7:2370-2378.
Поступила 15 января 2020 г.
HEPATOPROTECTIVE EFFECT OF THE EXTRACT OF AGRIMONY ORDINARY TETRACHLOROMETHANE IN EXPERIMENTAL HEPATITIS
© Authors, 2020 E.N. Kurmanova
Research Scientist, Department of Experimental and Clinical Pharmacology, All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants (Moscow) E-mail: [email protected]
L.B. Strelkova
Ph.D. (Med.), Leading Research Scientist,
All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants (Moscow) E.V. Ferubko
Ph.D. (Med.), Head of the Department of Experimental and Clinical Pharmacology, All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants (Moscow) O.P. Sheichenko
Ph.D. (Chem.), Leading Research Scientist, Department of Phytochemistry and Standardization,
All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants (Moscow)
Relevance. The search for sources of new effective biologically active substances from plant raw materials for the creation of drugs of rehabilitation and rehabilitation orientation for the treatment of disorders in the liver is currently relevant. A promising object is the common repeche (Agrimonia eupatoria L.), which is used in folk medicine for the treatment of liver and gall bladder diseases. In GNU VILAR developed repeshko ordinary herb dry extract.
The aim of the study was to study the effect of repeshka extract on the liver condition of rats under experimental toxic hepatitis. Material and methods. The pharmacological properties of the extract were studied at doses of 50 mg/kg and 100 mg/kg, the comparison drug was silimar at a dose of 100 mg/kg. The drugs were administered to animals for 3 days. Experimental hepatitis was caused by a single subcutaneous injection of carbon tetrachloride to rats one hour after the last injection of the studied substances. After 48 hours, the rats were euthanized in a CO2 chamber and the liver was extracted, from which microsomal fractions were isolated, the content of microsomal protein and cytochrome P450 was determined, as well as the rate of monooxygenase reactions catalyzed by cytochrome P450, reflecting the activity of the detoxifying microsomal system of the liver. Taking into account all the studied parameters, the hepatoprotective and detoxifying properties of the extract and the comparison drug were evaluated. Results. In the experiment it was found that in the treatment of hepatitis agrimony extract in doses of 50 mg/kg and 100 mg/kg normalizes the content of microsomal protein and cytochrome P450 content in liver microsomes increased by 28% and 2 times, respectively, compared to control. The introduction of silymar also normalizes the content of microsomal protein, and the content of cytochrome P450 increases by 16%. It was found that when treating hepatitis with repeshka extract at a dose of 50 mg/kg and 100 mg/kg, the anilization rate increases by 12% and 30%, and the demethylation rate increases by 40% and 58%, respectively. This indicates enzymatic activity centres demethylation and cytochrome P450 inducing effects of biologically active substances contained in the extract of agrimony on monooxygenase system of the liver. Silimar also showed high hydroxylase and demethylase activity. Conclusions. Thus, the dry extract of the grass repeshka ordinary in conditions of Tetrachloromethane hepatitis in rats has hepatoprotective and detoxifying properties.
Key words: agrimony ordinary herb extract dry, experimental hepatitis, hepatoprotective effect, anti-toxic effect.
For citation: Kurmanova E.N., Strelkova L.B., Ferubko E.V., Sheichenko O.P. Hepatoprotective effect of the extract of agrimony ordinary tetrachloromethane in experimental hepatitis. Problems of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2020;23(2):37-41. https://doi.org/10.29296/25877313-2020-02-06
REFERENCES
1. Yudin M.A., Bykov V.N., Sazonova A.V. Podhody k analizu mekhanizmov formirovaniya otdalennyh posledstvij intoksikacii unichtozhaemymi orga-nofosfatami. Voprosy obespecheniya himicheskoj bezopasnosti v Rossijskoj Federacii. 2007. S. 187-189.
2. Rejzis A.R., Borzakova S.N., Aksyonova V.A. Lekarstvenno-inducirovannye porazheniya pecheni - aktual'naya problema sovremennoj mediciny. Gastro-enterologiya. 2010; 3:49-54.
3. Dikorastushchie poleznye rasteniya Rossii / Pod red. A.L. Budancev, E.E. Lesiovskaya. SPb: Izd-vo SPHFA. 2001. 663 s.
4. Polyanskih L.S., Petrosyan M.A., Zhestkova N.V., Balashova N.N. Eksperimental'nye modeli patologii pecheni. Eksperimental'naya i klinicheskaya farma-kologiya. 2017; 2:41.
5. Karuzina I.I., Bachmanova G.I., Mengazetdinov D.E., Myasoedova K.N., Zhihareva V.O., Kuznecova G.I., Archakov A.I. Vydelenie i svojstva citohroma R450 iz mikrosom pecheni krolikov. Biohimiya. 1979; 6:1049-1057.
6. Avdeev V.G. Metody opredeleniya koncentracii belka. Voprosy medicinskoj himii. 1977; 4:562-571.
7. Omura T., Sato R. The carbon monoxide-binding pigment. Journal Biological Chemistry.1964; 7:2370-2378.
