CC BY
88
Сибирский медицинский журнал, 2013, № 8
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
© УРБАНОВА Е.З., ГУЛЯЕВ С.М., НИКОЛАЕВ С.М., ТУРТУЕВА Т.А. - 2013 УДК: 615.03
МЕМБРАНОСТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ЭФФЕКТ ЭКСТРАКТА РНЮЮйСАЙРиВ БШтСОБ
Екатерина Зориктуевна Урбанова, Сергей Миронович Гуляев,
Сергей Матвеевич Николаев, Татьяна Анатольевна Туртуева (Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, директор - д.б.н. Л.Л. Убугунов, отдел биологически активных веществ, зав. - д.м.н., проф. С.М. Николаев)
Резюме. В работе установлен мембраностабилизирующий эффект этанольного экстракта Phlojodicarpus sibiricus (PS) при перекисном и осмотическом повреждении эритроцитов донорской крови человека. Гемолиз оценивали путем измерения оптической плотности на спектрофотометре при длине волны 540 нм. Установлено, что полученный экстракт Phlojodicarpus sibiricus (0,1-100 |ig/ml) ингибировал перекисное и осмотическое повреждение эритроцитов. Результаты исследований свидетельствуют о наличии у испытуемого экстракта мембраностабилизирующих свойств.
Ключевые слова: Phlojodicarpus sibiricus, эритроциты, гемолиз.
MEMBRANE STABILITY EFFECT OF PHLOJODICARPUS SIBIRICUS EXTRACT
E.Z. Urbanova, S.M. Gulyaev, S.M. Nikolaev, T.A. Turtueva (Institute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude, Russia)
Summary. This work determined the effects of the ethanol extracts of Phlojodicarpus sibiricus on the hydrogen peroxide and osmotic stability of human erythrocytes. Hemolysis was monitored by measurement of absorbance at 540 nm in a spectrophotometer. It was determined that the oxidative lipid peroxidation and osmotic hemolysis of erythrocytes were suppressed by (0.1-100 |ig/ml) extracts of Phlojodicarpus sibiricus. These results imply that Phlojodicarpus sibiricus have protective membrane stability properties.
Key words: Phlojodicarpus sibiricus, erythrocytes, hemolysis.
Препараты Phlojodicarpus sibiricus (Вздутоплодника сибирского) используются для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний: при гиперлипидемии, гипертонии, цереброваскулярных расстройствах [1,2,3,6]. Лечебный эффект их обеспечивается кумаринами. По данным литературы, некоторые кумарины обладают спазмолитическим, антикоагулянтным, нейропротективным свойствами, проявляют антиоксидантную, антилипопероксид-ную активность [9,10].
Известно, что в повреждении клеток и развитии многих заболеваний решающую роль играют свободнорадикальные реакции [5]. Актуальным в этой связи представляется поиск новых растительных средств, обладающих выраженными антиоксидантными свойствами.
Эритроциты, являясь уникальными переносчиками кислорода, чрезвычайно чувствительны к окислительному стрессу [8]. Их мембраны, богатые полиненасыщенными липидами и ионами Fe2+ - потенциальными катализаторами свободнорадикальных реакций, определяют эритроциты подходящим субстратом и удобной моделью для определения антирадикальной и мембраностабилизирующей активности лекарственных средств, включая веществ растительного происхождения.
Целью настоящего исследования явилось определение мембраностабилизирующего действия экстракта Phlojodicarpus sibiricus (Steph. ex Spreng.) Koso-Pol. при пере-кисном и осмотическом повреждении мембран эритроцитов.
Материалы и методы
Экстракт сухой из корней Phlojodicarpus sibiricus получали в лаборатории химико-фармацевтических исследований отдела биологически активных веществ (Т.А. Туртуева) путем экстракции спирто-водным раствором (60% соотношение сырье/экстрагент - 1/10, в течение 6 ч.), последующей фильтрацией и высушивания в вакуумно-сушильном шкафу при температуре 50-60оС.
Мембраностабилизирующую активность полученного экстракта определяли по методу Ковалева И.Е. [4] в незначительной модификации с использованием 1% суспензии отмытых эритроцитов донорской крови. Доклинические ис-
следования проводили согласно принципам, изложенным Хельсинской декларацией (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению..., 2005 г). Перекисный гемолиз эритроцитов вызывали реактивом Фентона: Ре2804 х 7 Н2О - 0,01мг/мл и 0,2 мг/мл 1% Н2О2. Степень гемолиза регистрировали через 2 часа по оптической плотности при \=420 нм. Осмотический гемолиз вызывали добавлением дистиллированной воды. Защитное действие испытуемого средства на мембраны эритроцитов определяли по степени гемолиза относительно контроля. Опыты проводили в трехкратной повторности. Гемолиз эритроцитов в контроле принимали за 100%. Процент гемолиза подсчитывали по формуле:
Гемолиз (%) = А/ А; х 100%, где А - оптическая плотность, опыт (экстракт), А; - оптическая плотность, контроль (без экстракта). Статистическую обработку результатов проводили с применением Г-критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Установлено, что испытуемое средство предупреждает перекисный гемолиз эритроцитов, вызванный реактивом Фентона, в исследуемом диапазоне концентраций 0,1-100 мкг/мл (р=0,003) (табл. 1). Наиболее выраженное ингибиру-
Таблица 1
Влияние экстракта Phlojodicarpus sibiricus на гемолиз эритроцитов
Условия опыта Перекисный гемолиз, в % Осмотический гемолиз, в %
Контроль 100 100
Экстракт PS (мкг/мл) 0,1 5,1±1,1* 6,1±2,3*
Экстракт PS (мкг/мл) 1 2,0±0,7* 3,4±0,9*
Экстракт PS (мкг/мл) 10 7,3±1,6* 2,7±0,4*
Экстракт PS (мкг/мл) 100 7,4± 0,6* 3,9±1,0*
Примечание: * - означает, что разность статистически значима по сравнению с контролем при р=0,003.
Сибирский медицинский журнал, 2013, № 8
ющее действие экстракт оказывает в концентрации 1 мкг/мл, гемолиз составил всего 2%. Также наблюдали выраженное ингибирующее влияние экстракта на осмотический гемолиз (р=0,003).
Известно, что Phlojodicarpus sibiricus содержит пирано-кумарины - виснадин, дигидросамидин, жирные кислоты, эфирные масла [7]. Выраженная мембраностабилизирующая активность испытуемого экстракта при перекисном повреждении мембран эритроцитов обусловлена антирадикальным, антилипопероксидным действием указанных соединений [9,10]. Испытуемый экстракт повышает устойчивость мембран эритроцитов при осмотическом шоке, возможно, за счет других механизмов: усиления контактов между молекулами липидного бислоя мембран или модификации мембранной
проницаемости, благодаря взаимодействию жирных кислот и/или кумариновых соединений с фосфолипидами мембран эритроцитов.
Таким образом, экстракт Phlojodicarpus sibiricus обладает выраженным мембраностабилизирующим действием при перекисном и осмотическом повреждении эритроцитов. На основании полученных данных можно полагать, что липидный слой мембран клеток является потенциальной мишенью для влияния экстракта Phlojodicarpus sibiricus, преимущественно содержащихся кумариновых соединений. Возможные молекулярные взаимодействия кумаринов с липидным слоем мембран, в частности эндотелия сосудов, их модификация, объясняют некоторые фармакологические (вазопротективные) свойства извлечений из этого растения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гуляев С.М. Противотревожное действие Phlojodicarpus sibiricus // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. - 2011. - №1. - С.177-180.
2. Гуляев С.М., Санданов Т.М. Влияние настойки вздуто-плодника сибирского на когнитивные функции и нейроп-сихологический статус у больных с недостаточностью мозгового кровообращения // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 11: Медицина. - 2008. - №3. - С.44-49.
3. Гуляев С.М., Николаев С.М. Церебропротекторное действие настойки вздутоплодника сибирского при экспериментальной ишемии головного мозга // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. - 2009. -№3. - С.71-72.
4. Ковалев И.Е., Данилова Н.П., Андронати С.А. и др. Влияние эномеланина на гемолиз эритроцитов, вызываемый свободнорадикальными реакциями и другими факторами // Фармакология и токсикология. - 1986. - №4. - С.89-91.
5. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З.
Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. - Новосибирск, 2008. - 284 с.
6. Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям. - М.: Медицина, 1988. - 464 с.
7. Тараскин В.В., Раднаева Л.Д., Аненхонов О.А. и др. Состав эфирного масла Phlojodicarpus sibiricus // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. - 2011. -№1. - С.177-180.
8. Arbos K.A., Claro L.M., Borges L., et al. Human erythrocytes as a system for evaluating the antioxidant capacity of vegetable extracts // Nutrition Research. - 2008. - №28. - P.457-463.
9. Hoult J., Paya M. Pharmacological and biochemical actions of simple coumarins: natural products with therapeutic potential // Gen. Pharmacol. - 1996. - №7. - Р.713-722.
10. Thuong P.T., Hung T.M., Ngoc T.M., Ha D.T. Antioxidant Activities of Coumarins from Korean Medicinal Plants and their Structure-Activity // Relationships Phytotherapy Research. -
2010. - №.24. - P101-106.
REFERENCES
1. Gulyaev S.M. Anxiolytic action Phlojodicarpus sibiricus // Bulletin Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra SO RAMN. -
2011. - № 1. - P177-180. (in Russian)
2. Gulyaev S.M., Sandanov T.M. Effect of tincture of Siberian vzdutoplodnika on cognitive function and neuropsychological status in patients with cerebrovascular insufficiency // Vestnik Sankt-Peterburgskogo Universiteta. Seria 11: Medicina. - 2008. -№3. - P44-49. (in Russian)
3. Gulyaev S.M., Nikolaev S.M. Tserebroproektornoe action tincture vzdutoplodnika Siberian in experimental cerebral ischemia. // Bulletin Vostochno-Sibirsokogo nauchnogo tsentra SO RAMN. - 2009. - №3. - P71-72. (in Russian)
4. Kovalev I.E., Daniel N., Andronati S.A., et al. Influence enomelanina on hemolysis caused by free radical reactions and other factors // Farmakologia i toksikologia. - 1986. - №4. - P89-91. (in Russian)
5. Menshchikova E.B., Zenkov N.K., Lankin V.Z. Oxidative stress: the pathological states and diseases. - Novosibirsk, 2008.
- 284 p. (in Russian)
6. Sokolov S.I., Zamotaev I.P. Handbook of Medicinal Plants. -Moscow: Meditsina, 1988. - 464 p. (in Russian)
7. Taraskin V.V., Radnaeva L.D., Anenkhonov O.A., et al. The composition of essential oil Phlojodicarpus sibiricus // Bulletin Vostochno-Sibirsokogo nauchnogo tsentra SO RAMN. - 2011. -№1. - P177-180. (in Russian)
8. Arbos K.A., Claro L.M., Borges L., et al. Human erythrocytes as a system for evaluating the antioxidant capacity of vegetable extracts // Nutrition Research. - 2008. - №28. - P457-463.
9. Hoult J., Paya M. Pharmacological and biochemical actions of simple coumarins: natural products with therapeutic potential // Gen. Pharmacol. - 1996. - №7. - Р713-722.
10. Thuong P.T., Hung T.M., Ngoc T.M., Ha D.T. Antioxidant Activities of Coumarins from Korean Medicinal Plants and their Structure-Activity // Relationships Phytotherapy Research. -2010. - №.24. - P101-106.
Информация об авторах:
Урбанова Екатерина Зориктуевна - аспирант, Республика Бурятия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, лаборатория экспериментальной фармакологии, тел. (3012) 433713, e-mail: katrin7@ rambler.ru; Гуляев Сергей Миронович - старший научный сотрудник, e-mail: s-gulyaev@inbox.ru; Николаев Сергей Матвеевич
- д.м.н., профессор, заведующий отделом; Туртуева Татьяна Анатольевна - аспирант, e-mail: ryabchikova.taty.@mail.ru.
Information About the Authors:
Urbanova Ekaterina Zoriktuevna - postgraduate student, Institute of General and Experimantal Biology SB RAS, laboratory of experimental pharmacology, 670047, Ulan-Ude, Sakhynova str., 6. tel. (3012) 433 713, e-mail: katrin7@rambler.ru; Gulyaev Sergei Mirinovich - PhD, MD, senior researcher, e-mail: s-gulyaev@inbox.ru; Nikolaev Sergei Matveevich - PhD, MD, professor, head of the department; Turtueva Tatyana Anatolevna - postgraduate student, e-mail: ryabchikova.taty.@mail.ru.
