CC BY
5
УДК 635.0.813
Хвойные бореальной зоны. 2021. Т. XXXIX, № 4. С. 322-326
ОСТРАЯ ТОКСИЧНОСТЬ ВОДНО-ЭТАНОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ JUNIPERUS SIBIRICA BURGSD
Е. В. Матвеенко1, О. Ф. Веселова2, Н. А. Величко3, Е. Н. Аёшина1, Н. Е. Веселова2
1 Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31 ^Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого МЗ РФ Российская Федерация, 660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1 3Красноярский государственный аграрный университет Российская Федерация, 660049, г. Красноярск, просп. Мира, 90
В ходе изучения действия биологически активных веществ, растительного происхождения на первом этапе определяется их дозировка, которая в свою очередь зависит от степени токсичности этого вещества. Следовательно, первым этапом в исследовании биологически активных соединений является определение острой токсичности изучаемых веществ. Эксперименты по исследованию параметров острой токсичности вод-но-этанольного экстракта древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd были проведены на белых крысах. Определение параметров токсичности веществ в остром опыте проводили при однократном внутрибрюшинном введении. Установлено, что водно-этанольный экстракт древесной зелени Juniperus sibirica B. относится к 4 малоксическому классу веществ. Острая токсичность водно-этанольных экстрактов древесной зелени Juniperus sibirica B. (LD50) составляет > 200 мг/кг. 45 % водно-этанольный экстрактов древесной зелени Juniperus sibirica B. относится к 4 классу токсичности (LD50 = 101-1000 мг/кг), т. е. является малотоксичным в соответствии с классификацией по К. К. Сидорову. Также в ходе эксперимента ежедневно фиксировали общее состояние животных, особенности поведения, интенсивность движения и характер двигательной активности, наличие и характер судорог, координации движений, реакцию на тактильные, звуковые и световые раздражители, частоту и глубину дыхательных движений, состояние шерстного и кожного покрова, окраску слизистых оболочек, размер зрачка, положение хвоста, количество и консистенцию фекальных масс, частоту мочеиспускания и окраску мочи, потребление корма и воды, изменение массы тела. В ходе эксперимента экстракт показал яркое адренолитрическое действие на живые организмы, а так же проявил себя эффективным бактерицидным стимулятором прироста массы.
Ключевые слова: экстракт, упаренный экстракт, острая токсичность, белые крысы, оральное введение, Juniperus sibirica B.
Conifers of the boreal area. 2021, Vol. XXXIX I, No. 4, P. 322-326
ACUTE TOXICITY OF WATER-ETHANOL EXTRACT WOOD GREENS JUNIPERUS SIBIRICA BURGSD
E. Matveenko1, O. Veselova2, N. Velichko3, E. Aeshina1, N. Veselova2
:Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation 2Krasnoyarsk State Medical University named after professor V. F. Voyno-Yasenetsky Ministry of Health of the Russian Federation
1, Partizan Zheleznyak Str., Krasnoyarsk, 660022, Russian Federation 3Krasnoyarsk State Agrarian University 90, Mira Str., Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation
During the study of the action of biologically active substances of plant origin, their dosage is determined at the first stage, which in turn depends on the degree of toxicity of this substance. Therefore, the first step in the study of biologically active compounds is the determination of the acute toxicity of the studied substances. Experiments to determine the parameters of the acute toxicity of water-ethanol extract of Juniperus sibirica Burgsd wood green were carried out on white rats. The determination of the parameters of toxicity of substances in the acute experiment was carried out with a single intraperitoneal injection. It is established that water-ethanol extract of wood greenery Juniperus sibirica B. has a low acute toxicity. The acute toxicity of water-ethanol extracts of Juniperus sibirica B. (LD50) wood greens is> 200 mg / kg. 45 % water-ethanol extracts of Juniperus sibirica B. wood greens belong to the 4th toxicity class (LD50 = 101-1000 mg / kg), i.e. is of low toxicity according to the classification K. Sidorov. Also in the course of
the experiment, the general condition of animals, behavior, intensity of movement and the nature of motor activity, the presence and nature of convulsions, coordination of movements, reactions to tactile, sound and light stimuli, frequency and depth of respiratory movements, the state of wool and skin, were recorded daily. coloring of mucous membranes, pupil size, position of tail, amount and consistency offecal masses, frequency of urination and urine color, consumption of food and water, change in body weight. During the experiment, the extract showed a bright adrenolitricheskuy effect on living organisms, as well as proved to be an effective bactericidal stimulator of weight gain.
Keywords: extract, one stripped off extract, acute toxicity, white rats, oral introduction, Juniperus sibirica B.
ВВЕДЕНИЕ
Развитие современного рынка фармакологических препаратов имеет тенденцию к увеличению применения продуктов с содержанием биологически активных веществ, и в частности фенольных соединений, которые обладают высокой антиоксидантной активностью. Известно, что одним из механизмов противовоспалительного действия растительных лекарственных препаратов является подавление процессов свободно-радикального окисления в организме. При этом выявлено, что высокое содержание фенольных соединений обусловливает антиоксидантную активность экстракта из лекарственного растительного сырья. Такое сырье, используются для коррекции антиокси-дантного статуса организма [1]. Одним из наиболее выгодных способов извлечения биологически активных веществ из растительного сырья является экстрагирование. Лекарственные растения Сибири являются перспективным сырьем для внедрения в различные сферы использования. Древесная зелень хвойных содержит большое количество биологически активных веществ. Наличие в древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd ценных биологически активных веществ и большего количества фенольных соединений делает его интересным для подробного изучения, открывая возможность получения из него продуктов в косметологической и фармакологической промышленности. При разработке различного рода препаратов возникает необходимость отдельного изучения их влияния на живые организмы. В ходе изучения воздействия биологически активных веществ, растительного происхождения на первом этапе определяется их дозировка, которая в свою очередь зависит от степени токсичности этих веществ. Следовательно, первым этапом в исследовании биологически активных соединений является определение острой токсичности изучаемых веществ. Острая токсичность это токсико-метрическая характеристика фармакологического вещества или лекарственного препарата, выражающая его способность вызывать гибель животных при однократном введении или при введении через короткие (не более 6 ч) интервалы времени в течение суток [2; 3].
Целью исследования было определение параметров острой токсичности веществ под лабораторным шифром: «Вещество 1, Вещество 2».
Для достижения цели была определена следующая задача - определение переносимых, токсических и летальных доз фармакологического вещества «Вещество 1, Вещество 2», и причин наступления гибели животных с анализом клинической картины интоксикации при интрогастральном способе введения.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Острая токсичность веществ:
Вещество 1 - 45 % водно-этанольный экстракт древесной зелени Juniperus sibirica B.
Вещества 2 - концентрированный 45 % водно-этанольный экстракт древесной зелени Juniperus sibirica B.
Исходным сырьем была свежая древесная зелень Juniperus sibirica B, произрастающего на территории Партизанского района Красноярского края. Заготовка исследуемого материала проводилась в сентябре 2018 года. Образцы были собраны с 10-20 кустарников, усреднялись методом квартования. Содержание биологически активных веществ в экстрактах определяли по методикам, принятым в химии и биохимии растений [4; 5].
Экстракцию древесной зелени Juniperus sibirica B. проводили раствором этилового спирта, при температуре кипения экстрагента и атмосферном давлении 736-738 мм. рт.ст., в течение 150 минут. Концентрация этилового спирта 45 % и гидромодуль 1:4 (500 мл, экстрагента. 125 г др. зелени) выбран на основании предварительно проведенных экспериментов [6; 7]. При получении концентрированного экстракта, процесс происходил при более низкой температуре кипения (68-75 °С) за счет создания вакуума. Получение концентрированного экстракта древесной зелени Juniperus sibirica B. выполнялось в соответствии с техническими условиями ТУ 245501 02067907-2014 [8].
Острая токсичность веществ, именуемых, как вещество 1 и вещество 2 были изучены на белых беспородных половозрелых крысах - самцах, в возрасте трех месяцев, массой 200-250, полученных из сертифицированного питомника, прошедших карантин в течение 10 дней (n=25, 5 групп). Все процедуры на крысах проводились в соответствии с международными правилами обращения с животными [9]. До введения препарата животные подвергались суточной депривации. Исследования осуществляли в соответствии с методическими рекомендациями Фармакологического государственного комитета [10]. Животные были подобраны и распределены по группам по принципу парных аналогов, содержались в идентичных условиях кормления (ежедневно комбикормом из расчёта 50 г на особь) и содержания (в клетках по 5 крыс в каждой, при температуре в среднем 19-21 °C), доступ к воде не был ограничен. Все манипуляции с животными ежедневно регистрировались в журнале с фиксацией даты, времени и содержания произведенных манипуляций.
1-й группе животных (5 крыс) внутрь однократно с помощью металлического зонда вводили 2,5 мл вещества 1.
2-й группе животных (5 крыс) внутрь однократно с помощью металлического зонда вводили 2,5 мл вещества 2.
3-й группе животных (5 крыс) внутрь с помощью металлического зонда вводили 2,5 мл вещества 1, с повторным введением через три часа 2,5 мл.
4-й группе животных (5 крыс) внутрь с помощью металлического зонда вводили 2,5 мл вещества 2, с повторным введением через три часа 2,5 мл.
5-й группе - контрольной (5 крыс) внутрь однократно с помощью зонда ввели 2,5 мл 0,9 % раствора натрия хлорида.
Контрольная группа с введением 0,9 % раствор натрия хлорида создана для подтверждения равнозначного (для всех групп животных) механического воздействия на животных с целью исключения в эксперименте психологического и физического влияния на результат исследования.
Общая продолжительность наблюдения за животными составила 14 дней, первый день после введения препарата, животные находились под непрерывным наблюдением. Ежедневно фиксировали общее состояние животных, особенности поведения, интенсивность движения и характер двигательной активности, наличие и характер судорог, координации движений, реакцию на тактильные, звуковые и световые раздражители, частоту и глубину дыхательных движений, состояние шерстного и кожного покрова, окраску слизистых оболочек, размер зрачка, положение
хвоста, количество и консистенцию фекальных масс, частоту мочеиспускания и окраску мочи, потребление корма и воды, изменение массы тела.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
По истечению эксперимента вычисляется ЬБ 50, что предполагает наличие среди изучаемых групп одной группы со 100 % летальностью и одной, в которой гибель животных отсутствует (табл. 1). Если из-за низкой токсичности фармакологического вещества нельзя определить ЬБ 50, то указывается максимальная доза, которая была введена животным.
Внутрижелудочное введение крысам вещества 1 и вещества 2 картины клинической интоксикации не вызывало: через 3-5 минут после введения препарата животные сидели нахохлившись. Спустя 20-30 минут после введения крысы активно умываются, через 40 мин, также активны, пьют воду и принимают пищу. За все последующие сутки наблюдения за животными не было отмечено ухудшение их самочувствия. В дневные часы животные 1 и 2 группы по сравнению с контрольной группой проявляли большую активность, чаще бодрствовали, более активно передвигались по клетке, пили воду. Состояние шерстного покрова и слизистых глаз, полости рта не имели отличий от интактных животных. В таблице 2 приведены результаты сравнительной оценки массы тела животных до введения веществ, и по истечению одного месяца.
Таблица 1
Определение острой токсичности экстракта Juniperus sibirica B.
Объем вводимого Вещество 1 Вещество 2 Контрольная группа
вещества 2,5 мл 5 мл 2,5 мл 5 мл 2,5 мл 5 мл
выжило 5 5 5 5 5 5
пало 0 0 0 0 0 0
Ъ 0 0 0 0 0 0
Б 2,5 мл 5 мл 2,5 мл 5 мл 2,5 мл 5 мл
Б-Ъ 0 0 0 0 0 0
Примечание. Ъ - показатель разницы между количеством погибших животных при использовании двух соседних доз; Б - показатель разницы между количеством двух соседних доз.
Таблица 2
Сравнительная оценка массы тела крыс до и через месяц после введения экстракта
Группа животных Испытуемые дозы, мг/кг массы тела Масса животных до введение препарата, г Среднее значение массы животных до введение препарата, г Масса животных на через месяц наблюдения, г Среднее значение массы животных на через месяц наблюдения, г Прирост массы тела, %
1 2,5 270 284±14 300 312±32 9
250 310
270 270
360 380
270 300
Окончание таблицы 2
Группа животных Испытуемые дозы, мг/кг массы тела Масса животных до введение препарата, г Среднее значение массы животных до введение препарата, г Масса животных на через месяц наблюдения, г Среднее значение массы животных на через месяц наблюдения, г Прирост массы тела, %
2 2,5 280 262±17 320 296±40 12
250 300
270 300
250 280
260 280
3 5 280 290±20 310 312±23,1 7,5
280 300
300 300
320 350
270 280
4 5 300 290±14 350 322±17 11
300 320
270 300
280 320
300 320
контроль-ная группа 2,5 270 272±28 310 284±26 4,4
270 300
300 280
250 260
250 270
Из полученных результатов (табл. 2) следует, что при введении дозировки Вещества 1 в количестве 2,5 мл после одного месяца наблюдается увеличение массы на 9 %; при введении дозировки Вещества 2 в количестве 2,5 мл после одного месяца наблюдается увеличение массы на 12 %, по результатам контрольной пробы видно, что массы тела животных за эту же продолжительность наблюдения, увеличились всего на 4,4 %. По результатам отсутствия снижения массы тела в экспериментальной группе, можно говорить о не токсичности этих веществ, так как одним из признаков интоксикации является снижение массы тела. В ходе эксперимента и наблюдения, возникли предпосылки для изучения экстракта как вероятного бактерицидного стимулятора прироста массы.
ВЫВОД
Результаты изучения острой токсичности показали, что однократное внутрижелудочное введение вещества 1 и вещества 2 крысам, в объеме 2,5 мл гибели животных не вызывало. Доза ЬБ 50 не определена, можно предположить, что вещества 1 и 2, приготовленные из древесной зелени можжевельника сибирского относятся к 4 малоксическому классу веществ.
Полученные данные подтверждают перспективность проведения дальнейших исследований по изучению противовоспалительной активности экстракта и получения на его основе биологически чистого противовоспалительного средства.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ
1. Лобанова И. Ю., Турецкова В. Ф., Зверев Я. Ф., Талалаева О. С. Изучение острой токсичности и анти-оксидантной активности экстракта листьев осины сухого // Фундаментальные исследования. 2012. № 9-2. С. 308-12.
2. Березовская И. В. Классификация химических веществ по параметрам острой токсичностипри парентеральных способах введения // Хим.-фарм. журнал. 2003. Т. 37, № 3. С. 32-34.
3. Саноцкий И. В. Методы определения токсичности и опасности химических веществ (токсикометрия). М.: Медицина, 1970. 344 с.
4. ГОСТ 24027.2-80 «Сырье лекарственное растительное». М., 1980. 284-294 с.
5. Левин Э. Д., Миронов П. В. Современные физико-химические методы исследования: методические указания к проведению лабораторных работ для сту-
дентов специальности. 2603 всех форм обучения. Красноярск, 1988. 28 с.
6. Матвеенко Е. В., Аёшина Е. Н., Величко Н. А. Состав экстрактов древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd // Химия растительного сырья 2013. № 4. С. 175-177.
7. Матвеенко Е. В., Величко Н. А., Калачева Г. С. Химический состав водно-этанольного экстракта древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd Состав экстрактов древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd // Химия растительного сырья. 2015. № 2. С. 107-111.
8. ТУ 245501 02067907. 2014. Экстракт водно-этанольный из древесной зелени Juniperus sibirica Burgsd.
9. European convention for the protection of vertebral animals used for experimental and other scientific purpose: Council of Europe 18.03.1986. Strasbourg, 1986. 52 р.
10. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общ. ред. чл.-корр. РАМН, проф. Р. У. Хабриева. 2-е изд., перераб. и доп. Москва, 2005.
REFERENCES
1. Lobanova I. Yu., Turkova V. F., Zverev Ya. F., Ta-lalaeva O. S. Study of acute toxicity and antioxidant activity of dry aspen leaf extract // Fundamental research. 2012. No. 9-2. pp. 308-12.
2. Berezovskaya I. V. Classification of chemicals by parameters of acute toxicity in parenteral methods of administration // Chem.-pharm. journal. 2003. Vol. 37, No. 3. pp. 32-34.
3. Sanotsky I. V. Methods for determining the toxicity and danger of chemicals (toxicometry). M.: Medicine, 1970. 344 p.
4. GOST 24027.2-80 "Medicinal plant raw materials". M., 1980. 284-294 p.
5. Levin E. D., Mironov P. V. Modern physico-chemical research methods: guidelines for laboratory work for students of the specialty. 2603 of all forms of education. Krasnoyarsk, 1988. 28 p.
6. Matveenko E. V., Aeshina E. N., Velichko N. A. Composition of extracts of Juniperus sibirica Burgsd woody greens // Chemistry of vegetable raw materials 2013. No. 4. pp. 175-177.
7. Matveenko E. V., Velichko N. A., Kalacheva G. S. Chemical composition of water-ethanol extract of Juniperus sibirica Burgsd woody greens Composition of extracts of Juniperus sibirica Burgsd woody greens // Chemistry of vegetable raw materials. 2015. No. 2. pp. 107-111.
8. TU 245501 02067907-2014. Water-ethanol extract from Juniperus sibirica Burgsd tree greens.
9. European convention for the protection of vertebral animals used for experimental and other scientific purpose: Council of Europe 18.03.1986. Strasbourg, 1986. 52 p.
10. Guidelines for experimental (preclinical) study of new pharmacological substances.under the general editorship of corresponding member of the Russian Academy of Sciences, Professor R.U. Khabriev. 2nd ed., reprint. and add. Moscow, 2005.
© Матвеенко Е. В., Веселова О. Ф., Величко Н. А., Аёшина Е. Н., Веселова Н. Е., 2021
Поступила в редакцию 30.06.2019 Принята к печати 20.08.2021
