CC BY
81
experimental gastroenterology
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТИВОЯЗВЕННОЙ АКТИВНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ЛИСТЬЕВ ИВЫ КОРЗИНОЧНОЙ
Аксиненко С. Г. [ Суслов Н. И1, Кравцова С. С.2
1 Научно-исследовательский институт фармакологии СО РАМН, г. Томск.
2 Национальный исследовательский Томский государственный университет.
Аксиненко Светлана Геннадьевна
E-mail: [email protected]
РЕЗЮМЕ
Цель: изучить противоязвенную активность извлечений из листьев ивы корзиночной. Материалы и методы: эксперименты выполнены на лабораторных животных. Объект исследования — водный настой и спиртовой экстракт листьев ивы корзиночной. Для исследования использовали модели язвообразования различной этиологии (введение кислоты ацетилсалициловой, иммобилизация, болевой стресс, тканевая гипоксия).
Результаты: настой и экстракт листьев ивы корзиночной проявляли выраженное противоязвенное действие. Растительные препараты значительно снижали общее количество язв на слизистой желудка и улучшали моторику кишечника.
Заключение: листья ивы корзиночной — перспективный объект для дальнейшего исследования с целью получения эффективного препарата в области гастроэнтерологии.
Ключевые слова: модели язвообразования; ивы корзиночной лист; фитотерапия; противоязвенная активность.
SUMMARY
Aim: to study the antiulcerous activity of Salix viminalis L. leaf.
Materials and methods: the experiments have been performed on the test animals. The investigation object — water infusion and spirituous extraction of Salix viminalis L. leaf. The models of different etiology ulcer formation (acetylsalicylic acid introduction, immobilization, pain stress, tissue hypoxia) have been used for investigation.
Results: infusion and extraction of Salix viminalis L. leaf have produced a marked antiulcerous effect. Vegetable preparations have essentially decreased the general number of the ulcers on the gastric mucosa and improved intestinal motility.
Conclusion: Salix viminalis L. leaf are a perspective object for the further investigation with the aim of effective preparation obtaining in the gastroenterology field.
Keywords: ulcer formation models; Salix viminalis L. leaf; phytotherapy; antiulcerous activity.
ВВЕДЕНИЕ
Язвенная болезнь — одно из наиболее распространенных заболеваний пищеварительного тракта. Известно, что язвенная болезнь является не местным поражением желудка и 12-перстной кишки, а заболеванием организма в целом, связанным прежде всего с нарушением нервных и гуморальных
механизмов, регулирующих секреторную, моторную функции органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [1]. Поэтому для консервативного лечения язвенной болезни применяется большое количество лекарственных средств. Однако, несмотря на проводимые профилактические меры
о
CD CO
и совершенствование методов комплексной терапии, частота рецидивов и осложнений при данном заболевании остается высокой [2]. В связи с этим методы фармакологического воздействия на процессы язвообразования продолжают совершенствоваться, главным образом за счет включения в терапию новых эффективных лекарственных средств, в том числе растительного происхождения [3].
Большой интерес для исследования представляют растения семейства ивовых (Salicaceae) [4]. В листьях ивы корзиночной (Salix viminalis L.) нами обнаружены флавоноиды (кверцетин, кемпферол, лютеолин, апигенин, цианидин), органические кислоты (линолевая, пальмитиновая, стеариновая, арахиновая, бензойная, докозановая, миристи-новая), витамины (а-, ß-токоферол, токоферола ацетат, кислота аскорбиновая), стероиды. Сумма экстрактивных веществ в спиртовом экстракте листьев ивы составила 12%, суммарное количество флавоноидов — 1,2%, содержание полисахаридов — 0,4%. Таким образом, комплекс биологически активных веществ, обнаруженный в листьях ивы корзиночной, позволяет предположить эффективное и безопасное использование этого растения для профилактики и лечения заболеваний ЖКТ. Кроме того, большая сырьевая база, повышенная регене-рационная способность и широкие возможности культивирования определяют иву как перспективный объект для получения новых лекарственных препаратов [4].
Таким образом, целью настоящего исследования явилось изучить гастрозащитное влияние извлечений из листьев ивы корзиночной в условиях экстремальных воздействий различного генеза.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты выполнены на аутбредных крысах CD и аутбредных мышах CD-I, а также инбредных мышах линии CBA/CaLacY (I категории, согласно сертификату), животные получены из отдела экспериментальных биологических моделей НИИ фармакологии СО РАМН. Работу с экспериментальными животными осуществляли в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (Страсбург, 1986).
Изучали комплексные извлечения из листьев ивы корзиночной: сгущенный экстракт спиртовой и водный настой, приготовленные согласно требованиям Государственной фармакопеи XI издания (1989) [5]. Стандартизацию данных растительных средств выполняли по суммарному содержанию флавоноидов (в пересчете на кверцетин и кемпферол) [5]. Для исследования использовали наиболее эффективные дозы извлечений из листьев ивы, которые определили в результате проведения скрининговых экспериментов. Настой (5 мл/кг)
и экстракт (1 мл/кг) исследуемого растения, препарат сравнения (плантаглюцид — 250 мг/кг) [6], воду очищенную (в контрольной группе) вводили животным per os профилактическим курсом ежедневно однократно в течение 5 дней. Последнее введение препаратов выполняли за 1 час до уль-церогенного воздействия на животных. Число животных в контрольной группе было 10, во всех остальных группах — по 8.
Для изучения противоязвенной активности извлечений из листьев ивы использовали модели язвообразования с различными механизмами возникновения данного патологического процесса. Субхроническое повреждение слизистой оболочки желудка (СОЖ) вызывали путем введения крысам кислоты ацетилсалициловой в дозе 128 мг/кг натощак внутрижелудочно в течение дня дважды с интервалом в 4 часа. Через 24 часа после повторного использования ульцерогена оценивали выраженность процесса язвообразования [7]. Для моделирования язв нейрогенного генеза животных подвергали длительной (в течение 22 часов) иммобилизации [8]. Оценивали влияние извлечений из листьев ивы на процессы язвообразования в условиях острой тканевой гипоксии, которую вызывали внутрибрю-шинной инъекцией мышам натрия нитропруссида в дозе 25 мг/кг [9]. Противоязвенную активность растения также изучали на фоне болевого стресса, возникающего на фоне острого воспалительного процесса. Местное экссудативное воспаление воспроизводили субплантарным введением в лапу мыши раствора каррагенина (сульфатированный полисахарид) на изотоническом растворе натрия хлорида [10]. После каждого ульцерогенного воздействия у животных исследовали СОЖ: подсчитывали количество геморрагических и эрозивных деструкций, число мелких (менее 1 мм), крупных (более 1 мм), полосовидных язв и фиксировали выраженность гиперемии. Затем определяли степень изъязвления желудка (среднее число деструкций в группе), подсчитывали процент животных с язвами в каждой группе [11]. Для изучения влияния извлечений ивы на моторно-эвакуаторную функцию ЖКТ использовали метод «меток». В качестве «метки» в пищеварительный тракт мышам вводили взвесь активированного угля. Для определения ускорения или замедления моторики ЖКТ вычисляли отношение длины заполненной углем части кишечника к общей его длине [7].
Полученные экспериментальные данные обрабатывали, используя параметрический метод (критерий Стьюдента) и метод углового преобразования Фишера. Значимость различий считали достоверной при pt, рф < 0,05 [10].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Наиболее адекватной моделью язвенной болезни, в которой ведущее значение имеет нервно-гуморальный фактор, является острое стрессорное
воздействие, возникающее в ответ на иммобилизацию. Модель нейрогенного язвообразования часто используют в качестве скрининга для выявления средств, обладающих гастрозащитной активностью [1]. В результате психоэмоциональной перегрузки у животных, не получавших противоязвенную терапию, развиваются многочисленные геморрагические и эрозивные деструкции на СОЖ. Количество язвенных повреждений у мышей после введения настоя и экстракта ивы оказалось соответственно в 3,2 и 4,6 раза меньше, чем в контроле (табл. 1).
Воспалительная реакция у высших животных и человека сопровождается кардинальным изменением гомеостаза всего организма. При этом болевые раздражения из пораженных органов и тканей, изменение деятельности нейрогуморальной системы могут стать ведущими компонентами в патогенезе язвенной болезни и оказывать значительное повреждение слизистой желудка [12; 13]. Острый воспалительный процесс оказывал выраженное ульцерогенное влияние, — у всех животных в контрольной группе были обнаружены язвенные деструкции на СОЖ. Применение водного и спиртового извлечений ивы уменьшало степень изъязвления слизистой оболочки в 6,9 и 5,3 раза (табл. 1).
Гипоксия — экстремальное воздействие, нарушающее функционирование всех систем организма. Тканевые гипоксанты активно влияют на систему аэробного дыхания, повреждают функции ферментативных систем, ответственных за процесс биологического окисления в органах и тканях [12; 9]. Было показано, что извлечения из ивы способны эффективно предотвращать деструктивное влияние гистотоксического агента на слизистую желудка — общее количество язв в результате снижалось в 4,8-5,3 раза. Плантаглюцид на фоне стрессорного воздействия, воспаления и тканевой гипоксии не проявлял гастрозащитную активность (табл. 1).
Введение кислоты ацетилсалициловой в ульцерогенном режиме вызывало повреждение СОЖ у животных контрольной группы преимущественно в виде гиперемии и многочисленных мелких, реже — крупных язв. Применение извлечений из листьев ивы значительно снижало выраженность гиперемии и количество изъязвлений на СОЖ (в 2,4-3,8 раза), при этом крупные язвы отсутствовали (табл. 2).
Исследуемые растительные извлечения оказывали выраженное активирующее влияние на моторику ЖКТ, значительно ускоряя эвакуацию содержимого пищеварительного тракта. При этом эффективность спиртового экстракта ивы была сопоставима с активностью метоклопрамида (табл. 3).
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Многие заболевания ЖКТ, в том числе язвенную болезнь, закономерно относят к болезням дизадаптоза, формирование которого нередко обусловлено стрессогенным воздействием различного генеза [1; 14]. В связи с этим гастроза-щитные свойства извлечений из листьев ивы корзиночной следует объяснять исходя из современных представлений о патогенезе язвенной болезни как следствии расстройства местных и общих механизмов нейрогормональной регуляции основных функций гастродуоденальной системы, нарушения трофики и развития протеолиза слизистой оболочки [15; 16]. Наличие противоязвенной активности у исследуемых вытяжек в условиях деструктивного влияния различных стрессогенных факторов свидетельствует, что данные растительные средства способны адекватно вмешиваться во все звенья патогенеза язвообразования [17]. Так, гастрозащитная
Таблица 1
ВЛИЯНИЕ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ЛИСТЬЕВ ИВЫ КОРЗИНОЧНОЙ НА ПРОЦЕССЫ ЯЗВООБРАЗОВАНИЯ НА ФОНЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗА (Х ± m)
Доза Группа животных
иммобилизация тканевая гипоксия болевой стресс
СИ СОЖ N СИ СОЖ N СИ СОЖ N
Контроль 18,2 ± 2,1 100 9,5 ± 1,4 100 9,6 ± 2,3 100
Плантаглюцид, 250 мг/кг 15,0 ± 2,6 100 7,5 ± 1,4 100 8,5 ± 2,8 100
Экстракт, 1 мл/кг 4,0 ± 0,9* 37,5** 2,0 ± 1,8* 62,5** 1,8 ± 0,6* 62,5**
Настой, 5 мл/кг 5,7 ± 0,8* 50** 1,8 ± 1,5* 50** 1,4 ± 0,4* 40**
Примечание: СИ СОЖ — степень изъязвления слизистой оболочки желудка; N — количество (%) животных с язвами на СОЖ; * — различия достоверны в сравнении с контролем при р{ < 0,05; ** — различия достоверны в сравнении с контролем при р < 0,05.
Таблица 2
ВЛИЯНИЕ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ЛИСТЬЕВ ИВЫ КОРЗИНОЧНОЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ АСПИРИНОВОГО ЯЗВООБРАЗОВАНИЯ (Х ± m)
Доза Группа животных
гиперемия СОЖ (баллов) количество язв на СОЖ
мелкие крупные полосовидные
Контроль 2,3 ± 0,2 30,1 ± 3,0 2,0 ± 0,3 1,0 ± 0,2
Плантаглюцид, 250 мг/кг 1,9 ± 0,3 15,0 ± 2,1* 1,4 ± 0,5 0,4 ± 0,1*
Экстракт, 1 мл/кг 1,1 ± 0,2* 12,7 ± 1,7* 0* 0*
Настой, 5 мл/кг 0,8 ± 0,1* 8,0 ± 1,5* 0* 0*
Примечание: СОЖ — слизистая оболочка желудка; * — различия достоверны в сравнении с контролем при р{ < 0,05.
Таблица 3
ВЛИЯНИЕ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ЛИСТЬЕВ ИВЫ КОРЗИНОЧНОЙ НА МОТОРНО-ЭВАКУАТОРНУЮ ФУНКЦИЮ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА (Х ± m)
Доза Группа животных
заполнение кишечника углем (%) ускорение моторики (%)
Контроль 29,0 ± 2,3 —
Метоклопрамид, 5 мг/кг 49,3 ± 1,7* 70
Экстракт, 1 мл/кг 48,3 ± 3,3* 66,5
Настой, 5 мл/кг 46,1 ± 3,2* 59
Примечание: * — различия достоверны в сравнении с контролем при р.
о*
СО
активность извлечений из ивы может быть реализована за счет нормализации деятельности ЦНС, в частности, гипоталамо-лимбико-ретикулярных структур [18], чрезмерное и длительное возбуждение которых часто является определяющим при формировании нарушений язвенно-геморрагического характера на СОЖ [19; 20].
Противоязвенный эффект исследуемого растения также можно связать со способностью регулировать функциональную активность надпочечников [8; 17]. Известно, что гормоны надпочечников являются яркими представителями вазоконстрик-торов и в избыточном количестве способны вызывать ишемию СОЖ, а впоследствии — нарушение резистентности к переваривающему действию желудочного сока и некроз [21; 22]. Следовательно, в стрессогенной ситуации необходимо оптимизировать механизмы перераспределения кровотока, чтобы усиление кровоснабжения в пользу органов и тканей, в первую очередь ответственных за адаптацию (например, сердце, центральная нервная система, скелетные мышцы), не сопровождалось одновременным значительным сужением сосудов «неактивных» органов, в том числе ЖКТ [23-25]. Извлечения из листьев ивы в ответ на действие
стрессора, вероятно, способны вносить адекватные коррективы в формирование функциональной системы, заставляя организм «включить» в эту систему, в том числе и деятельность ЖКТ, что, в свою очередь, обуславливает усиление микроциркуляции в его тканях и, следовательно, не дает развиться ишемии слизистой оболочки и дать толчок к образованию эрозий и язв.
Существенное значение в механизмах противоязвенной активности имеет прямое и опосредованное нормализующее влияние извлечений из листьев ивы на СОЖ. В наших исследованиях было показано, что комплекс биологически активных веществ исследуемого растения обладает противовоспалительным, антимикробным, анальгетическим, антигипоксическим, антитоксическим, цитопро-тективным действием, нормализует показатели системы крови [18; 26-29].
Важным звеном в реализации противоязвенной активности является обнаруженная способность исследуемых извлечений усиливать моторно-эва-куаторную деятельность ЖКТ. Так как нарушение данной функции приводит к удлинению контакта желудочного сока со слизистой желудка, забросу содержимого двенадцатиперстной кишки
в желудок, это снижает устойчивость слизистой оболочки к переваривающему действию желудочного сока и содействует повреждению слизистой желудка [1; 30]. Кроме того, доказанная способность исследуемых растительных средств стимулировать репаративную регенерацию также, безусловно, вносит весомый вклад в процесс более быстрого восстановления СОЖ [31].
Таким образом, проведенные исследования показали выраженную противоязвенную активность извлечений из листьев ивы корзиночной и позволяют считать перспективным дальнейшее изучение данных растительных средств с целью создания препаратов для терапевтического и профилактического использования в гастроэнтерологической практике, в том числе для лечения язвенной болезни желудка. При этом роль данных фитопрепаратов на
разных этапах терапии может быть различна. На первоначальных фазах ульцерогенеза они способны предотвращать дальнейшее развитие болезни или смягчать ее проявления. На этапе разгара заболевания извлечения ивы должны выступать как средства дополнительной терапии для усиления эффективности и уменьшения побочных явлений со стороны синтетических препаратов, а также коррекции нарушенных функций пищеварительного тракта. По мере выздоровления фитопрепараты должны постепенно вытеснять синтетические средства. В дальнейшем растительные средства могут быть использованы в качестве основной поддерживающей терапии между курсами основного лечения, особенно противорецидивной терапии [3].
Б >
ст
So
1_ с OÍ
0£ QJ CT
HJË
2 ï
I- £
и
ID
L
Б
ID
X
*
ID IX <u 2 s a ш с и
s/
m
ЛИТЕРАТУРА
1. Зуева E. П. Лекарственные растения в терапии язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки / Е. П. Зуева, Д. В. Pейхарт, С. Г. Крылова и др.. — Томск: ТГУ, 2003.
2. Яицкий Н. А. Язвы желудка и двенадцатиперстной кишки /
Н. А. Яицкий, В. М. Седов, В. П. Морозов. — М.: МЕДпресс-информ, 2002.
3. Пашинский В. Г. Фитотерапия язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. — Томск: Аграф-Пресс, 2009.
4. Mинаева В. Г. Лекарственные растения Сибири. — Новосибирск: Наука, 1991.
5. Государственная фармакопея СССТ: Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. — Вып. 2, XI изд. — М.: Медицина, 1989.
6. Mашковский M. Д. Лекарственные средства. — М.: Новая волна, 2002. — В 2 ч.
7. Климентова Д. А. Противоязвенные свойства настоя надземной части Fragaria vesca (Rosaceae) / Д. А. Климентова, С. Г. Аксиненко, А. В. Горбачева и др. // Pаст. ресурсы. — 2005. — T. 41, вып. 2. — С. 129-134.
8. Аксиненко С. Г. Влияние настоя листьев Salix viminalis L. на
течение экспериментального стресса / С. Г. Аксиненко, А. В. Горбачева, К. Л. Зеленская и др. // Pаст. ресурсы. — 2003. — T. 39, вып. 2. — С. 86-90.
9. Зеленская К. Л. Гипоксия как модель язвообразования и ее коррекция растительными препаратами / К. Л. Зеленская, Т. Н. Пове-тьева, Ю. В. Нестерова, С. Г. Аксиненко // Сиб. журн. гастроэнтерол. и гепатол. — 2000. — № 10. — С. 79-82.
10. Pуководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. P. У. Хабриева. — М.: Медицина, 2005.
11. Горбачева А. В. Противоязвенные свойства настоя надземной части Filipendula ulmaria (L.) Maxim / А. В. Горбачева, С. Г. Аксиненко, К. Л. Зеленская и др. // Pаст. ресурсы. — 2002. — T. 38, вып. 2. — С. 114-119.
12. Дектярева И. И., Харченко Н. В. Язвенная болезнь. — Киев: Здоровье, 1995.
13. Кукушкин M.Л., Решетняк В. К. Дизрегуляционные механизмы патологической боли // Дизрегуляционная патология / Под ред. Г. Н. Крыжановского. — М.: Медицина, 2002.
14. Виноградов В. В. Стресс и патология. — Минск: АНБ, 2007.
15. Зацепина Е. Е., Сергиенко А. В. Полимодальная фармакотерапия экспериментального ульцерогенеза // Pазработка, исследование и маркетинг новой фармацевт. продукции: сб. науч. тр. — Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2008. — С. 420.
16. Гребенев А. Л., Шептулин А. А. Язвенная болезнь. — М.: Мед. газ, 1995.
17. Пашинский В. Г. Некоторые механизмы адаптогенного действия лекарственных растений / В. Г. Пашинский, Т. Н. Поветьева, К. Л. Зеленская и др. // Фундамент. проблемы фармакологии. Сб. тезисов II съезда Pос. науч. об-тва фармакологов. — М., 2003. — С. 72.
18. Аксиненко С. Г. Корригирующее и адаптогенное влияние комплексных извлечений из растений Сибири в ус- ^Kfl ловиях развития стрессорной реакции: Автореф. дис. ... ^^^ докт. мед. наук. — Томск, 2011.
19. Кутлубаев М. А. Свободнорадикальное окисление в головном мозге крыс при хронической стрессорной
нагрузке и его фармакологическая регуляция / М. А. Кутлубаев, С. В. Фархутдинов, Л. Р. Ахмадеева и др. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. — 2005, — Т. 140, № 10. — С. 414-417.
20. Morilak D. A. Role of brain norepinephrine in the behavioral response to stress / D. A. Morilak, G. Barrera, D. J. Echevarria et al. // Prog. Neu-ropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. — 2005. — Vol. 29. — P. 1214-1224.
21. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. — М.: Мир, 1989.
22. Tanaka M. Emotional stress and characteristics of brain noradrenaline release in the rat / M. Tanaka // Ind. Health. — 1999. — Vol. 37. — P. 143-156.
23. Меерсон Ф. З. Адаптационная медицина: Концепция долговременной адаптации. — М.: Дело, 1993.
24. Копылова Г. Н. Глипролины и семакс уменьшают стрессоген-ные нарушения микроциркуляции в брыжейке / Г. Н. Копылова, Е. А. Смирнова, Л. Ц. Санжиева и др. // Бюл. эксперим. биол. и мед. — 2003. — Т. 136, № 11. — С. 497-499.
25. Белкина Л. М. Влияние стресса на вариабельность параметров системной гемодинамики у крыс разных генетических линий / Л. М. Белкина, О. С. Тарасова, Т. Н. Кириллина и др. // Бюл. эксперим. биол. и мед. — 2003. — Т. 136, № 9. — С. 269-272.
26. Аксиненко С. Г. Противовоспалительные свойства Salix viminalis L. / С. Г. Аксиненко, В.Ю., Кузьмин А. В. Горбачева и др. // Раст. ресурсы. — 2002. — T. 38, вып. 1. — С. 108-111.
27. Аксиненко С. Г. Тканевая гипоксия, вызванная нитропруссидом натрия, и ее коррекция растительными средствами / С. Г. Аксиненко, Т. Н. Поветьева, Н. В. Провалова и др. // Бюл. эксперим. биол. и мед. — 2007. — Прил. 1. — С. 49-53.
28. Аксиненко С. Г. Коррекция токсического действия противоопухолевых препаратов экстрактами лекарственных препаратов / С. Г. Аксиненко // Проблемы онкофармакологии. Мат. конф. — Томск: ТГУ, 2008. — С. 28-31.
29. Пашинский В. Г. Критерии фитотерапии: химическое и фармакологическое единство комплексных растительных средств / В. Г. Пашинский, Т. Н. Поветьева, С. Г. Аксиненко и др. // Соврем. проблемы фитотерапии. Мат. I Межд. съезда фитотерапевтов. — М., 2006. — С. 198-200.
30. Чурин Б. В. Пищеварительная моторика желудка и тонкой кишки у больных язвенной болезнью / Б. В. Чурин // Клин. мед. — 1996. — Т.
74, № 6. — С. 23-27.
31. Аксиненко С. Г. Ранозаживляющая активность извлечений из листьев ивы корзиночной / С. Г. Аксиненко // V Междунар. форум «Интегративная медицина-2010». Сб. тезисов докладов. — М., 2010. — С. 189-190.
m
со
