Научная статья на тему 'Обоснование оптимального состава композиций из растительных экстрактов с использованием биологического теста на парамециях'

Обоснование оптимального состава композиций из растительных экстрактов с использованием биологического теста на парамециях Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
290
133
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
PARAMECIUM / HERBAL EXTRACTS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Володина Т. А.

Приведены данные о воспроизведении потомства парамеций при выращивании их на средах с добавлением растительных экстрактов. При выращивании Paramecium caudatum на таких средах наблюдалось изменение характера движений инфузорий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Володина Т. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Rationale for the optimal composition of plants extracts using biological test for Paramecium

There is presented data on fertility paramecia when it is grown on environment with the addition of plant extracts. When Parametium caudatum grows in such environments, there is change in the nature of activities of ciliates.

Текст научной работы на тему «Обоснование оптимального состава композиций из растительных экстрактов с использованием биологического теста на парамециях»

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012

УДК 593.1:615.322

Т. А. ВОЛОДИНА

Омская государственная медицинская академия

ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА КОМПОЗИЦИЙ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКОГО ТЕСТА НА ПАРАМЕЦИЯХ

Приведены данные о воспроизведении потомства парамеций при выращивании их на средах с добавлением растительных экстрактов. При выращивании Paramecium caudatum на таких средах наблюдалось изменение характера движений инфузорий.

Ключевые слова: парамеции,

Фитопрепараты на сегодняшний день в рамках государственного реестра составляют более 40% всех действующих лекарственных средств в связи с их востребованностью, эффективностью и безопасностью. Особенно интересны композитные фитосоставы, которые, по мнению современных исследователей, значительно эффективнее, чем моносоставляющие. Выбор темы настоящего исследования обусловлен тем, что ассортимент лекарственных средств для ускорения регенерации кожных покровов при воспалительных и раневых поражениях весьма ограничен, тогда как отечественные растительные ресурсы богаты веществами с противовоспалительным и репаративным действием. К таким ресурсам относятся трава чабреца и зверобоя, плоды каштана, корни солодки и листья крапивы. Однако до настоящего времени в качестве лекарственных средств эти растения преимущественно используют в виде настоев и различных экстрактов. Вместе с тем для лечения поражений кожи наиболее предпочтительными являются такие наружные лекарственные формы, как гели или мази [1].

Цель исследования — обоснование состава композитного фитогеля с использованием РагатеИит caudatum.

На первом этапе исследования были сконструированы пять композиций из густых экстрактов чабреца, каштана, солодки, крапивы, масляного экстракта зверобоя и дигидрокверцетина. Композиции отличались долевыми соотношениями каждого из компонентов.

Выбор парамеций в качестве живой модели для исследования различных веществ обусловлен тем, что они сочетают в себе морфологические признаки клетки, но на внешнюю среду реагируют как самостоятельные организмы.

В фармакологии парамеции как биологическую модель используют для скрининга лекарственных средств антиоксидантного (регулирующего пере-кисное окисление липидов) и мембраностабилизирующего типов действия.

Инфузориям, в силу того что они являются саморегулирующими живыми структурами, свойственна высокая степень адаптивности. Иными словами, они способны вырабатывать защитные реакции, направленные на ослабление повреждающего воздействия

растительные экстракты.

различных раздражителей, причем устойчивость к раздражителям сохраняется некоторое время после их удаления. Это совйтсво парамеций используют для скринига природных соединений, обладающих адаптогенными свойствами [2].

В качестве контроля токсичности наиболее широко применяются реакции роста и размножения инфузорий в питательной среде с добавлением химических веществ, а также реакции хемотаксиса. Критерий токсичности — различие концентраций живых парамеций в опытной и контрольной пробах и концентрация веществ, вызывающих функциональные и морфологические изменения клеток.

Эффективность (антиоксидантное и мембраностабилизирующее действие) и безопасность (токсичность) экспериментальных фитокомпозиций изучали на биологической модели — культуре инфузорий Parametium caudatum в остром и хроническом опыте. Parametium caudatum легко культивировать, поэтому при исследовании ее роста и размножения возможно быстро получить большой объем цифровой информации [3]. Для культивирования парамеций использовали среду Лозина-Лозинского при рН водной среды от 6,2 до 7,8 и температурном оптимуме от 20 до 26°С. Пищей для парамеций служили живые дрожжи Rhadotorula gracilis с добавлением пшеничной муки. Для определения чувствительности парамеций на предметное стекло наносили две капли среды: одна капля выступала в роли контроля, ко второй тангенциально добавляли каплю соответствующего объема 0,9%-го раствора натрия хлорида. При этом парамеции считаются чувствительными в случае ускорения движения не более четырех особей из пяти по результатам пяти измерений. Двигательная активность парамеций во многом формируется на основе работы ионных каналов, встроенных в мембрану ресничек, и является характеристикой, отражающей функциональное состояние клетки [3]. При этом Parametium caudatum функционирует в направлении сохранения мембранного потенциала. В результате снижения мембранного потенциала клетки двигаются медленнее или вращаются на месте вокруг одного конца. Для оценки чувствительности по параметру — замедление движений использовали 0,5%-й раствор калия хлорида и проводили опыты по аналогичной методике. При этом

парамеции считаются чувствительными в случае замедления движения не менее четырех особей из пяти по сравнению с контролем. Для изучения про-тективного (антиоксидантного и мембраностабилизирующего) действия исследуемых композиций оценивали их влияние на продолжительность периода активности инфузорий в среде с добавлением токсических веществ — 1%-го раствора водорода пероксида (токсикант, который in vivo расщепляется до перекисных радикалов и повреждает преимущественно липидную часть мембраны) и 14%-го этилового спирта (токсикант, повреждающий в основном белковые структуры биомембраны). Под микроскопом оценивали состояние парамеций по следующим критериям: индифферентность — клетки совершают равномерные броуновские движения; биоактивность — движения клеток изменены (биоцидность — 50 — погибло около 50% клеток, биоцидность — 100 — гибель 100% клеток). Для подсчета числа инфузорий использовали гемоцитоме-трический способ (камера Горяева).

Анализ результатов хронического опыта свидетельствует, что все пять экспериментальных композиций являются экологически благоприятными для выбранной биологической модели. Клетки парамеций в опытных группах (культуральная среда: очищенная вода с добавлением испытуемой комбинации) по размеру и форме не отличались от клеток контрольной группы (культуральная среда: очищенная вода). Вместе с тем скорость размножения парамеций во всех опытных группах, особенно в четвертой, более чем в 2 раза превышала данный показатель в контроле. Кроме того, инфузории в среде, содержащей четвертую фитокомпозицию, отличались значительно более высокой подвижностью, чем в контроле (табл. 1).

Установлено, что все пять фитокомпозиций существенно и статистически значимо (р<0,05) удлиняли период сохранения двигательной активности инфузорий от момента добавления токсиканта до их остановки (табл. 2).

Таким образом, результаты хронического и острого опытов показали, что наиболее благоприятной для используемой биологической модели оказалась композиция № 4. Под ее воздействием заметно повышались двигательная активность и частота деления клеток парамеций, в результате чего к третьим суткам их количество превосходило контроль в 5 раз. Кроме того, композиция № 4 оказывала максимальные мембраностабилизирующий и антиокси-дантный эффекты, что проявлялось статистически значимым удлинением времени остановки движения парамеций под воздействием спирта этилового (в 2 раза) и перекиси водорода (в 3 раза).

Библиографический список

1. Алексеева, И. В. Разработка лекарственных форм для лечения ран / И. В. Алексеева // Фармация. — 2003. — № 2. — С. 43-46.

Таблица 1

Экспресс-оценка биологической активности экспериментальных фитокомпозиций в хроническом опыте

Объект исследования Размер парамеций, мкм Экспозиция, часы

24 48 72 120

Композиция № 1 148+11 - - - +

Композиция № 2 142 + 9 - БА БА

Композиция № 3 147 + 9 - - БА -

Композиция № 4 151 + 16 - - - -

Композиция № 5 146+11 - БА - -

Контроль 145+11 - - - -

Примечание. (—) — отсутствие биологической активности, инфузории совершают хаотичные броуновские движения; БА — движения инфузорий изменены;

(±) — погибло около 50 % инфузорий.

Таблица 2

Влияние экспериментальных фитокомпозиций на продолжительность сохранения двигательной активности парамеций

после добавления клеточных ядов (острый опыт)

Объект исследования Время остановки парамеций в 14%-м этаноле, мин Время остановки парамеций в 1%-м растворе пероксида водорода, мин

Композиция № 1 13,32 ± 0,38 3,42 ± 0,08

Композиция № 2 14,12 ± 0,12 5,20 ± 0,20

Композиция № 3 15,33 ± 0,50 5,83 ± 0,32

Композиция № 4 17,83 ± 0,69 7,05 ± 0,45

Композиция № 5 15,98 ± 0,38 4,57 ± 0,24

Контроль 8,90 ± 0,29 2,42 ± 0,08

2. Дассайе, Ч. Р. Разработка экспресс-метода фармакологической и токсикологической оценки индивидуальных лекарственных средств и комплексных препаратов (составов) на одноклеточном организме РагашеИиш caudatum : дис. ... канд. фармац. наук / Ч. Р. Дассайе. — М., 1996. — 177 с.

3. Сабитова, Е. Б. Воспроизведение потомства парамеций и млекопитающих при различных величинах окислительно-восстановительного потенциала среды / Е. Б. Сабитова, К. М. Резников, А. Д. Брездынюк // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Медицина. Фармация. — 2012. - № 4 (123). - Вып. 17/1. - С. 219-222.

ВОЛОДИНА Татьяна Александровна, старший преподаватель кафедры фармацевтической технологии с курсом биотехнологии.

Адрес для переписки: e-mail: [email protected]

Статья поступила в редакцию 12.09.2012 г.

© Т. А. Володина

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012 МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.