CC BY
83
© Сычев И.А., 2008 УДК 615.322:547.458].015.4
МЕХАНИЗМ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИСАХАРИДОВ ДОННИКА ЖЕЛТОГО
И. А. Сычев Институт развития образования, г. Рязань
Полисахариды Донника желтого ВРПК и ПЕКТИН способствуют восстановлению объема и структуры воспаленной конечности при асептическом воспалении, нормализуют клеточный состав и свойства периферической крови, активируют ферментные системы фагоцитов, фагоцитоз, стимулируют синтетическую активность клеток крови путем увеличения количества РНК в них, повышают антиоксидантную активность и перекисную резистентность клеток. Стимулируют иммунную систему и гемопоэз.
Полисахариды растений и, в том числе, полисахариды Донника желтого, проявляют высокую биологическую активность при действии на организм подопытных животных. Установлено, что ВРПК и ПЕКТИН активно влияют на состав крови и процесс кроветворения [5], изменяют активность ферментных систем клеток крови, фагоцитоз [4], повышают неспецифическую резистентность организма. Они обладают высокой противовоспалительной активностью, эффективно уменьшают отек, нормализуют СОЭ и количество лейкоцитов в крови подопытных крыс [3]. Полисахариды повышают перекисную резистентность мембран эритроцитов [2]. Представляет безусловный интерес изучение механизма противовоспалительного действия ВРПК и ПЕКТИНА.
Материалы и методы
Полисахариды ВРПК и ПЕКТИН получали из растений Донника желтого и очищали как описано в работе [1, 6]. Использовали в эксперименте 10% растворы полисахаридов в физиологическом растворе, который вводили животным внутримышечно или перорально в дозе 0,5 г/кг массы тела. Асептическое воспаление изучали на крысах обоего пола породы Вистар с массой тела 200-250 г. Контрольные животные получали физиологический раствор в те же сроки и в том же объеме, что и подопытные раствор полисахарида. Все животные содержались в стандартных условиях вивария.
Асептическое воспаление моделировали введением 0,1 мл 2,5% раствора формалина под апоневроз стромы лапки крысы. Подопытным животным вводили по одной дозе полисахарида за 4 часа до введения флогогенного агента и затем через 4 часа после его введения, контрольные крысы получали равный объем физиологического раствора. Объем воспаленной конечности измеряли онкотонически за час до введения формалина, через 1, 2, и 4 часа после его введения и, затем, на 3, 5, 6 и 8 сутки опыта.
У животных брали кровь через 4 часа после начала эксперимента и затем на
3, 5, 6, 7 и 8 сутки опыта. В крови определяли СОЭ, количество лейкоцитов, уровень фагоцитоза, перекисную резистентность эритроцитов, активность
миелопероксидаз, оксидаз, количество РНК, антиоксидантную активность [2].
Результаты исследований
Под действием формалина у подопытных животных развивается отек конечности и через 4 часа он становится максимальным, а объем лапки на 64% выше нормы. Количество лейкоцитов в крови при этом в 3,2 раза выше нормы. СОЭ достигает максимума на 3 сутки опыта и в 2,2 раза выше нормы. Активность фагоцитоза клеток крови крыс с воспалением на 3 сутки на 12,3% выше нормы. Количество молекул РНК в клетках крови на 12,3% выше нормы уже на 1 сутки опыта, а число молекул миелопероксидаз и оксидаз повышается на 3 день. Перекисная резистентность мембран эритроцитов крови понижена, поэтому уровень гемолиза эритроцитов на 1-3 сутки опыта достигает 95%.
Величина отека, количество лейкоцитов, СОЭ, активность фагоцитоза постепенно уменьшаются и достигают нормы к 8 дню опыта.
Количество РНК, ферментов миелопероксидаз и оксидаз на 8 сутки опыта на 5-7% превышают норму.
9 Контроль --0--ВРПК
Рис. 1. Влияние препарата ВРПК на развитие воспалительного отека.
-•— Контроль - - - О- - - Пектин
Рис. 2. Влияние препарата ПЕКТИН на развитие воспалительного отека.
В ходе исследований выявлено, что под действием полисахаридов отек воспаленной конечности на первые сутки меньше, чем в контроле и превышает
норму на 35,8% под влиянием ВРПК и на 37,8% под действием ПЕКТИНА. На 5 день введения оба полисахарида нормализуют объем воспаленной конечности (рис.
1, 2).
Величина СОЭ под действием ВРПК и ПЕКТИНА в 1,8-2 раза соответственно выше нормы, но ниже, чем в контроле, уже на первые сутки опыта. ВРПК нормализует СОЭ на 6 сутки введения. При введении ПЕКТИНА СОЭ на 13% выше нормы на 6 день опыта (табл. 1).
Количество лейкоцитов под действием полисахаридов в день введения на 13-15% ниже, чем в контроле. Оба полисахарида нормализуют численность лейкоцитов на 7 день введения (табл. 2).
Таблица 1
Динамика СОЭ при развитии воспалительной реакции на фоне введения полисахаридов Донника желтого
Препарат 4 ч. 3 сут. 5 сут. 6 сут. 8 сут. Норма
Контроль 2,7 ± 0,3 3,4 ± 0,3 2,6 ± 0,3 1,3 ± 0,2 1,5 ± 0,2
Бутадион 2,4 ± 0,1 2,3 ± 0,2 1,8 ± 0,2 1,4 ± 02
ВРПК 2,9 ± 0,3 2,3 ± 0,2 1,9 ± 0,2 1,6 ± 0,2
Пектин 3,0 ± 0,2 2,4 ± 0,1 2,1 ± 0,3 1,7 ± 0,2
Р < 0,05
Таблица 2
Характер изменения количества лейкоцитов периферической крови у животных при воспалении и на фоне введения полисахаридов Донника желтого
Препарат 4 ч. 3 сут. 5 сут. 7 сут. Норма
Контроль 33528±192 19878 ± 624 19391±328 11458±259 10834,7 ± 292,0
Бутадион 28345 ±352 25837± 724 15124±254
ВРПК 31878±257 25937± 602 19586± 124 10255 ±211
Пектин 32627±312 19428±215 16510±205 10854±205
Р < 0,05
Полисахариды повышают количество лимфоцитов в крови экспериментальных животных максимум на 5 сутки эксперимента ВРПК на 21,5%, а ПЕКТИН на - 11,6%. Под влиянием ВРПК и ПЕКТИНА в крови подопытных крыс увеличивается количество моноцитов в 2,2 и в 2,6 раза соответственно по сравнению с контролем.
Активность фагоцитоза уже на 1 день введения полисахаридов ВРПК и ПЕКТИНА соответственно на 16,8 и 18,9% выше контроля (рис. 3). Полисахариды значительно повышают фагоцитарный индекс (на 26-31,7%). Даже на 7 день опыта активность фагоцитоза под влиянием ВРПК на 10,3% выше нормы, а под действием ПЕКТИНА - на 15,7%.
□ Физраствор+формалин
□ ВРПК
□ Пектин
Рис. 3. Влияние полисахаридов ВРПК и ПЕКТИН на развитие фагоцитоза клеток
крови при воспалении.
Количество РНК в клетках крови под действием полисахаридов максимально на 3 день введения и превышает контроль при действии ВРПК на 23,3%, а под влиянием ПЕКТИНА - на 26,3%. На 7 день количество РНК незначительно превышает норму в клетках подопытных животных.
Активность ферментов миелопероксидаз и оксидаз максимально возрастает при введении ВРПК на 32,5%, а под влиянием ПЕКТИНА - на 37,1% к 3-5 дню опыта, а на 7 сутки введения полисахаридов лишь незначительно превышает норму (рис. 4).
140,00%
120,00%
100,00%
80,00%
60,00%
40,00%
20,00%
0,00%
контр. 3 сутки 5 сутки 7 сутки 10 сутки
Рис. 4. Изменение активности оксидаз под действием ПЕКТИНА в клетках
селезенки крыс.
ВРПК и ПЕКТИН повышают перекисную резистентность эритроцитов уже на 3 день опыта, снижая процент гемолизированных клеток до 65,3 и 73,5% соответственно по сравнению с контролем. На 7 день процент гемолизированных клеток снижен при введении ВРПК до 43,2%, а под действием ПЕКТИНА - до 44,9% от уровня контроля.
Наиболее сильно антиоксидантное действие на мембраны эритроцитов оказывали полисахариды ВРПК в дозе 1 -10-4, превосходя контроль в 4,2 раза. ПЕКТИН выше контроля в 3,3 раза.
700
600
500
400
300
200
100
0
і
Ьт*
¥
¥
■¥
*
Доза - 1Е-8
Доза - 1Е-6
Доза - 1Е-4
■ Контроль □ ВРПК □ Пектин
Рис. 5. Антиоксидантное действие полисахаридов донника желтого
Полисахариды активируют систему моноцитов-макрофагов, увеличивая уровень ТНК в них и синтез протеогликанов, ускоряющих созревание предшественников лимфоцитов. Лимфоциты активируют процесс фагоцитоза, повышают активность ферментных систем фагоцитов. Возможно, полисахариды активируют непосредственно фагоцитарную функцию моноцитов и лейкоцитов. Лимфоциты активируют клетки крови, увеличивая уровень РНК и ферментов оксидаз и миелопероксидаз в них. Полисахариды могут активно взаимодействовать с веществами мембран клеток, повышая их перекисную резистентность и активируя ферментные системы в них. Структура полисахаридов способствует их активному взаимодействию со свободными радикалами и пероксидными молекулами, образующимися в очаге воспаления. Полисахариды проявляют при этом антиоксидантную активность, которая в большей степени выражена у ВРПК. Активация фагоцитоза и синтетической активности клеток способствует уменьшению отека и восстановлению структуры тканей, нормализации состава плазмы крови и СОЭ (см. схему).
Выводы
1. ВРПК и ПЕКТИН способствуют восстановлению объема и структуры воспаленной конечности на 5 сутки введения.
2. Полисахариды нормализуют СОЭ на 6 сутки опыта, клеточный состав периферической крови - на 7 сутки.
3. ВРПК и ПЕКТИН активируют фагоцитоз, повышая количество и
активность ферментов миелопероксидаз и оксидаз.
4. Оба полисахарида увеличивают в клетках крови количество РНК на 23% и 26% соответственно.
5. ВРПК повышает антиоксидантную активность клеток крови в 4,3, а ПЕКТИН в 3,2 раза по сравнению с контролем.
6. ВРПК и ПЕКТИН повышают перекисную резистентность клеток крови, уменьшая количество гемолизированных клеток до 65,3% и 73,5% соответственно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сычев И. А., Подколзин А. А., Донцов В. И., Кобелева Г. Ю., Харченко О. Н. Иммуннокоррегирующее, антианемическое и адаптогенное действие полисахаридов из донника лекарственного // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1996. - № 6. - С. 661-663.
2. Сычев И. А., Порядин Г. В., Смирнов В. М., Колосова Т. Ю. Влияние полисахаридов донника желтого на мембраны клеток крвои при перекисном окислении // Российский медико-биологический вестник им. академика И. П. Павлова. - Рязань: РГМУ, 2006. - № 4. - С. 49-54.
3. Сычев И. А., Смирнов В. М., Колосова Т. Ю. Изучение противовоспалительного действия полисахаридов донника желтого // Российский медико-биологический вестник им. академика И. П. Павлова. -Рязань: РГМУ, 2002. - № 3-4. - С. 71-76.
4. Сычев И. А., Смирнов В. М. Фагоцитозстимулирующее действие
полисахаридов донника желтого // Российский медико-биологический вестник им. академика И. П. Павлова. - Рязань: РГМУ, 2003. - № 1-2. -
С. 58-63.
5. Сычев И. А., Порядин Г. В., Смирнов В. М. Действие полисахаридов на систему крови крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2006. - № 5. - С. 530-533.
6. Сычев И. А., Порядин Г. В., Смирнов В. М. Механизм повышения неспецифической резистентности организма под действием полисахаридов Донника желтого: Монография / Ряз. обл. ин-т развития образования. - Рязань, 2006. - 144 с.
MECHANISM OF ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY POLYSACCHARIDES OF
MELILOTUS OFF
I. A. Sychev
The mechanism of anti-inflammatory activity consist in the raising of RNA number in the blood cells. Polysaccharides activate the synthesis of ferments and raise the phagocytosis. Pectin and WDPC regulate processes of the synthesis of cells and fibers. It decreases the edema and restores the structure of the inflamed limb. Polysaccharides activate the immune system and hemopoiesis and decrease the number of leukocytes and erythrocyte sedimentation rate (ESR).
1) Увеличение количества клеток в корковой и мозговой зонах.
2) Выход в кровь Т-лимфоцитов.
1) Увеличение количества фолликулов.
2) Увеличение числа Т- и В-лимфоцитов на границе зон фолликула.
3) Увеличение количества АОК и плазмоцитов, синтез у-глобулинов.
4) Торможение лейкопоэза.
5) Выход в кровь Т- и В-лимфоцитов.
1) Пролиферация и дифференцировка эритроцитов и разных форм ЭО.
2) Пролиферация и дифференцировка лимфоцитов, активация лимфопоэза.
3) Угнетение лейкопоэза.
ВРПК
Пектин
Гликозаминогликаны
Протеогликаны
Гликопротеины
Активация
фагоцитоза
Активация обмена веществ и синтез волокон и молекул межклеточного вещества
Антиоксидантная
активность
-► ПОЛ
