Мембранопротекторные свойства экстракта из морской бурой водоросли Saccharina japonica при гиперхолестеринемии

Другова Е.С.

• Короткие сообщения Сведения об авторах

Гусева О.Е., Guseva O.E., к.м.н., в.н.с., главный врач. Хабаровский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» - НИИ Охраны материнства и детства, 680022, г. Хабаровск, ул. Воронежская, 49, корп.1, e-mail: o.guseva@bk.ru;

Лебедько О.А., Lebed'ko O.A., д.м.н., директор. Хабаровский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» - НИИ Охраны материнства и детства, 680022, г. Хабаровск, ул. Воронежская, 49, корп.1, e-mail: iomid@yandex.ru;

Рыжавский Б.Я., Ryzhavskii B.Ya., д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, ФГБОУ ВО ДВГМУ Минздрава России, 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35, тел. 8-(4212)-76-13-96, e-mail: nauka@mail.fesmu.ru;

Кузнецова М.С., Kuznetsova M.S., врач-педиатр. Хабаровский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» - НИИ Охраны материнства и детства. 680022, г. Хабаровск, ул. Воронежская, 49, корп.1, тел. 8-421-298-02-15, e-mail: iomid@yandex.ru.

Удк 582.272: 582.739: 547.563.4'599

Е.С. Другова

мембранопротекторные свойства экстракта из морской бурой

водоросли SACCHARINA JAPONICA при гиперхолесгеринемии

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, г. Владивосток

Цель работы: коррекция физиолого-биохимических характеристик эритроцитов крови крыс при гиперхолестериновом рационе экстрактом из морской бурой водоросли Saccharina japonica. Исследование проводилинакрысахлинииВистармассой180-200 г,содержавшихсявстандартныхусловияхвивария.Животные были разделены на 3 группы по 10 крыс в каждой: 1-я - контроль (интактные); 2-я группа - гиперхолестериновый рацион; 3-я группа - гиперхолестериновый рацион + экстракт сахарины. Гиперхолестеринемию вызывали в течение 6 недель путем введения в рацион повышенного содержания насыщенных жиров (растительное сало 25% от веса рациона), включающих 2,5% холестерина. Экстракт из водоросли вводили перорально в виде водного раствора сухого остатка (предварительно освобожденный от спирта экстракт путем упаривания в вакууме) в дозе 100 мг/кг массы общих полифенолов в сутки. Физиологические характеристики эритроцитов (объем, диаметр, осмотическая резистентность) определяли по общепринятым методам. Фракционное разделение фосфолипидов из мембран эритроцитов осуществляли методом двумерной микротонкослойной хроматографии. Гиперхолестериновый рацион способствовал увеличению объема эритроцитов, сдвигу осмотической резистентности, увеличению в мембране количества холестерина, сфингомелина, лизофракций фосфолипидов, а также снижению фосфатидилинозита и фосфатидной кислоты. Введение экстракта из Saccharina japonica способствовало нормализации изученных параметров эритроцитов.

Ключевые слова: гиперхолестеринемия, размеры эритроцитов, фосфолипиды, крысы, бурая водоросль

Saccharina japonica.

Для корреспонденции: Другова Е.С., к.б.н., e-mail: dryg-2005.84@mail.ru. E.S. Drugova

MEMBRANOPROTECTIVE PROPERTIES OF THE EXTRACT FROM SEA BROWN ALGA SACCHARINA JAPONICA AT HYPERCHOLESTEREMIA

V.I.Il'ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok, Russia

Objective: correction of physiological and biochemical characteristics of red blood cells of rats with hypercholesterolemic ration by the extract from sea brown alga Saccharina japonica. The study was carried out on Wistar rats weighing 180-200 g, maintained in standard vivarium conditions. The animals were divided into 3 groups of 10 rats in each: 1st - control (intact); group 2 - hypercholesterolemic diet; group 3 - hypercholesterolemic diet + extract from Saccharina japonica. Hypercholesterolemia was caused for 6 weeks by introducing a high content of saturated fats (vegetable fat of 25% of the weight of the ration), including 2,5% of cholesterol, into the diet. Extract from the algae was administered orally once a day in the form of an aqueous solution of a dry residue (previously freed from alcohol extract by evaporation in a vacuum) at a dose of 100 mg / kg of total polyphenols. Physiological

Short messages •

characteristics of erythrocytes (volume, diameter, osmotic resistance) were determined by conventional methods. Fractional separation of phospholipids from erythrocyte membranes was performed by two-dimensional micro thin-layer chromatography. Hypercholesterolemic diet promoted increase the erythrocyte's volume, shift in osmotic resistance, increase the amount of cholesterol, sphingomyelin, lysophospholipids, as well as decrease the amount of phosphatidylinositol and phosphatidic acid. The administration of Saccharina japonica extract promoted the normalization of the studied parameters of red blood cells.

Keywords: hypercholesterolemia, erythrocyte size, phospholipids, rats, brown alga Saccharina japonica. For correspondence: E.S. Drugova, e-mail: dryg-2005.84@mail.ru.

of conflict of interests.

Conflict of interests. The author is declaring absence

Financing. The study had no sponsor support.

Гиперхолестеринемия является причиной серьезных заболеваний, таких как атеросклероз, ишеми-ческая болезнь сердца, желчнокаменная болезнь, ожирение. Известно, что растительные полифенолы обладают выраженным гипохолестеринемическим действием за счет активации фермента лецитин: хо-лестеринацилтрансферазы. Поэтому целесообразно использовать растительные препараты и биологически активные добавки, содержащие полифенольные и липидные структуры, для снижения мембранного холестерина и репарации мембран. На сегодняшний день огромный научный интерес представляют морские гидробионты, в частности, бурые водоросли. Они содержат большое количество липидов, аминокислот, полисахаридов, витаминов, а также по-лифенольные соединения (флоротаннины). В связи с этим нами был выделен экстракт из бурой водоросли Saccharina japonica в состав которого до 40% входят флоротаннины и до 30% липиды. Свежие водоросли высушивали при температуре, не превышающей 500С, далее измельченное сырье экстрагировали методом реперколяции 70% этиловым спиртом с целью освобождения от альгинатов при соотношении сырья к экстрагенту 1:1 (по объему). Полученный экстракт упаривали в вакууме до сухого остатка и ресуспендировали в воде.

Цель работы: коррекция физиолого-биохимиче-ских характеристик эритроцитов крови крыс при гиперхолестериновом рационе экстрактом из морской бурой водоросли Saccharina japonica.

Материалы и методы. Исследование проводили на крысах линии Вистар массой 180-200 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Животные были разделены на 3 группы по 10 крыс в каждой: 1-я - контроль (интактные); 2-я группа - гиперхолестериновый рацион; 3-я группа - гиперхолестериновый рацион + экстракт сахарины.

Гиперхолестеринемию вызывали в течение 6 недель путем введения в рацион повышенного содержания насыщенных жиров (растительное сало 25% от веса рациона), включающих 2,5% холестерина. Экстракт из водоросли вводили внутрижелудочно

через зонд в виде водного раствора сухого остатка (предварительно освобожденный от спирта экстракт путем упаривания в вакууме) в дозе 100 мг/кг массы общих полифенолов в сутки.

Физиологические характеристики эритроцитов (объем, диаметр, осмотическая резистентность) определяли по общепринятым методам. Фракционное разделение фосфолипидов из мембран эритроцитов осуществляли методом двумерной микротонкослойной хроматографии.

Результаты. Гиперхолестериновый рацион у крыс вызвал формирование типичной картины ги-перхолестеринемии, при которой в крови количество холестерина возросло в 2 раза. Изучение размерных характеристик эритроцитов показало, что при гиперхолестеринемии происходит увеличение среднего диаметра эритроцитов на 38% и среднего объема в 2,5 раза, что говорит о развитии макроци-тоза. При этом начало, и окончание гемолиза эритроцитов происходило позже (начало при концентрации NaCI 0,35±0,01%, а окончание при 0,30±0,01%), чем у животных контрольной группы (начало - 0,45±0,01, а окончание при 0,35±0,01% NaCI). Гиперхолестери-немия сопровождалась увеличением в мембране эритроцитов неэтерифицированного холестерина на 19% и снижением количества общих фосфолипидов на 23% по отношению к контролю. При сравнении количественных характеристик фосфолипидных фракций мембран эритроцитов с таковыми в контроле, отмечалось достоверное снижение фосфатидилхолина на 11% при одновременном увеличении лизофосфати-дилхолина на 65% и сфингомиелина на 27%. Также следует отметить снижение количества фосфатиди-линозита на 27% и фосфатидной кислоты на 65%, что обусловлено активацией фосфолипаз. То есть, введение в рацион больших количеств насыщенного жира и холестерина меняет соотношение фосфолипидных фракций в мембране эритроцитов.

При введении экстракта из бурой водоросли Saccharina japonica одновременно с гиперхолестериновым рационом отмечалась нормализация всех изученных физиолого-биохимических характери-

HEALTH. MEDICAL ECOLOGY. SCiENCE 4 (71) - 2017 93

• Короткие сообщения

стик эритроцитов. Так, средний диаметр и средний объём эритроцитов, а также их осмотическая резистентность соответствовали контрольным показателям. Также отмечалось восстановление величин фосфолипидных фракций до контрольных значений. Однако следует отметить увеличение количества фосфатидной кислоты, необходимой для функционирования мембранного фермента №+-К+-АТФазы, активность которого нарушается при гиперхолесте-ринемии. То есть, экстракт способствует сохранению функционального состояния эритроцитов.

Выводы. Полученные результаты показали высокий мембранопротекторный эффект экстракта в условиях гиперхолестеринового рациона. Данный феномен объясняется тем, что молекулы полифенолов активируют фермент 7а-холестерингидроксилазу

участвующего в окислении ХС в желчные кислоты, а также лецитин:холестеринацилтрансферазы, что обусловливает выведение холестерина из мембран и поступление в гепатоцит возросшего потока холестерина в этерифицированной форме в составе липо-протеинов высокой плотности. Введение экстракта из морской бурой водоросли Saccharina japonica сопровождается гипохолестеринемическим эффектом. Данный препарат можно рекомендовать в качестве профилактического средства лицам, страдающим повышенным содержанием холестерина в крови.

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование проводилось без привлечения спонсорских средств.

Сведения об авторе

Другова Е.С., Drugova E.S., к.б.н., младший научный сотрудник лаборатории биохимии, Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, 690041, г. Владивосток, ул. Балтийская, 43, тел.: 8 (423) 231-30-61, e-mail: dryg-2005.84@mail.ru.

УДК 616.155.1:577.352.2:616.248.

Л.Ш. Дудченко, С.И. Ковальчук, С.Н. Беляева, Г.Г. Масликова, Е.Н. Кожемяченко

использование нагрузочной вентилографии в оценке скрытой дыхательной недостаточности у больных бронхиальной астмой

ГБУЗ РК «АНИИ физических методов лечения, медицинской климатологии и реабилитации им. И.М. Сеченова», г. Ялта, Республика Крым

Цель исследования - разработать новые подходы для использования функциональной нагрузки у больных бронхиальной астмой без существенного напряжения сердечно-сосудистой и мышечной систем. У 78 больных бронхиальной астмой определяли уровень скрытой дыхательной недостаточности с помощью метода нагрузочной вентилографии, основанного на стимуляции минутного объема дыхания в условиях прогрессирующей экзогенной гиперкапнии. Самочувствие пациентов после проведенной процедуры удовлетворительное. Показано применение такого метода у больных бронхиальной астмой с плохой переносимостью физических нагрузок.

Ключевые слова: дыхательная недостаточность, гиперкапния, бронхиальная астма. Для корреспонденции: Дудченко Л.Ш., к.м.н., e-mail: niisechenova@mail.ru.

L.Sh. Dudchenko, S.I. Kovalchuk, S.N. Belyaeva, G.G. Maslikova, E.N. Kozhemyachenko THE USE OF THE LOAD VENTILARII IN THE ASSESSMENT O RESPIRATORY FAILURE IN PATIENTS WITH BRONCHIAL ASTHMA

Academy Scientific Research Institute of Physical therapies, medical climatology and rehabilitation named after IM Sechenov. Yalta, Republic of Crimea

The purpose of the study is to develop new approaches for using functional capacity in patients with bronchial asthma without significantly stress the cardiovascular and muscular systems. In 78 patients with bronchial asthma to determine the level of latent respiratory failure using the method of the load ventilarii based on stimulation of the minute volume of respiration under conditions of exogenous progressive hypercapnia. The patients feel better after the procedure is satisfactory. Shows the application of this method in patients with bronchial asthma with poor exercise tolerance.

Keywords: respiratory failure, hypercapnia, bronchial asthma.

For correspondence: L.Sh. Dudchenko, e-mail: niisechenova@mail.ru.

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Другова Е.С.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Другова Е.С.

MEMBRANOPROTECTIVE PROPERTIES OF THE EXTRACT FROM SEA BROWN ALGA SACCHARINA JAPONICA AT HYPERCHOLESTERINEMIA

Текст научной работы на тему «Мембранопротекторные свойства экстракта из морской бурой водоросли Saccharina japonica при гиперхолестеринемии»