CC BY
136
УДК 615.32.-092:616.61
А.Г. Мондодоев, л.н. Шантанова, Н.Б. Багинова
противовоспалительная Активность сухого экстракта горца птичьего
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (Улан-Удэ)
Сухой экстракт горца птичьего обладает выраженной противовоспалительной активностью, не уступает, по эффективности, своей галеновой форме в виде отвара. Преимущества в стандартизации, дозировании, хранении и. применении, экстракта позволяет, считать новую лекарственную форму предпочтительней, отвара.
Ключевые слова: растительные лекарственные средства, противовоспалительная активность
ANTIINFLAMATORY AcTIvITY oF DRY ExTRAcT DERivED FRoM KNoTGRAss
A.G. Mondodoyev, L.N. Shantanova, I.B. Baginova
Institute of general and experimental biology SB RAS, Ulan-Ude
The dry extract derived from knotgrass has a marked, anti-inflammatory activity and is equal its galenical form (decoction) in efficiency. The advantages of standardization, dosage, storage and. use of the extract permit to consider the new medicinal form more preferable than the decoction.
Key words: herbal remedy, antiinflamatory activity
введение
Одной из актуальных проблем современной медицины является поиск и разработка новых высокоэффективных, не оказывающих отрицательного действия противовоспалительных средств. Одним из рациональных подходов к решению этой проблемы является усовершенствование галеновых форм известных растительных средств путем перевода их в экстракционные препараты, представляющие собой сумму биологически активных веществ в концентрированном виде. Экспериментальные исследования показывают, что сухие экстракты из фитосредств превосходят по фармакологической активности свои галеновые формы. Дополнительным преимуществом экстрактов является возможность стандартизации, точного дозирования, более длительного хранения.
Нами разработан способ получения сухого экстракта из травы горца птичьего (Polygonum aviculare L.) (Патент РФ № 2064300 от 27.07.96). Обоснованием к выбору данного вида растительного сырья послужили данные о его противовоспалительной активности из отечественных и тибетских медицинских источников, а также достаточная сырьевая база [11, 12]. Технология получения сухого экстракта горца птичьего включает экстракцию 40% водным этанолом, сепарирование, концентрирование и вакуумную сушку полученного концентрата. Выход экстрактивных веществ составляет в среднем 20 %. Химическое изучение полученной субстанции методом хроматографии в тонком слое сорбента показало наличие основных групп биологически активных веществ полифе-нольной природы: флавоноидов (кверцетина, кемп-ферола, авикулярина, гиперозида, кверцетрина); фенолкарбоновых кислот (кофейной, хлорогено-вой); кумаринов (скополетина, умбеллиферона);
дубильных веществ, каротина. Количественное содержание суммы флавоноидов, установленное методом дифференциальной спектрофотометрии, в пересчете на рутин-стандарт составило 4,0 %. Целью настоящей работы явилось исследование противовоспалительной активности сухого экстракта горца птичьего.
методика исследования
Исследование проведено на крысах линии Ви-стар обоего пола массой 160 — 180 г. При изучении противовоспалительной активности использовали классические модели асептического воспаления, позволяющие оценить влияние сухого экстракта горца на разные стадии этого процесса, а также выявить некоторые аспекты механизма его противовоспалительной активности.
О характере влияния испытуемого фитоэкстракта на альтерацию тканей и интенсивность процессов регенерации судили по динамике заживления кожно-мышечного дефекта, индуцированного подкожным введением 0,5 мл 9% уксусной кислоты с одновременным внутрибрюшинным введением раствора декстрана в дозе 300 мг/кг [7]. Первое введение водного раствора экстракта горца птичьего в дозах 50, 100 и 200 мг/кг в объеме 1 мл/100 г осуществляли внутрижелудочно за 1 час до введения флогогенного агента, а затем ежедневно 1 раз в сутки на протяжении всего эксперимента. Животные контрольной группы получали эквиобъемное количество дистиллированной воды по аналогичной схеме. В качестве препарата сравнения здесь и далее использовали настой травы горца птичьего, приготовленный по ГФ XI издания, в объеме 1 мл/100 г. Площадь некротизированной ткани оценивали планиметрическим методом на 2,
7, и 25 сутки эксперимента.
Для оценки влияния сухого экстракта горца на экссудативную фазу воспаления вызывали отек одной из задних конечностей у крыс субплантар-ным введением 0,1 мл 3,0% раствора формалина [10], другой группе животных вводили 0,1 мл 0,25% раствора каррагенина [8]. Испытуемое средство вводили внутрижелудочно в дозе 100 мг/кг за 1 ч до введения флогогенного агента. Величину отека определяли весовым методом по разности масс воспаленной и невоспаленной лапок животных, отрезанных на уровне тарзокрурального сустава тотчас после декапитации животных под легким эфирным наркозом спустя 3 часа после введения каррагенина.
Острый перитонит вызывали внутрибрюшин-ным введением белым крысам 1 мл 0,2% раствора нитрата серебра [2]. Испытуемый фитоэкстракт в дозе 100 мг/кг вводили за 30 мин и через 1 ч после инъекции флогогенного агента. Через 3 ч после введения нитрата серебра животных декапитиро-вали под легким эфирным наркозом. Брыжейку фиксировали смесью Карнуа и окрашивали 0,05% раствором толуидинового синего. Критерием развития и выраженности перитонита являлись объем экссудата в брюшной полости и процент дегранулированных тучных клеток в брыжейке. Подсчет количества дегранулированных тучных клеток осуществляли в 100 полях зрения при увеличении (7 х 20).
Влияние на проницаемость сосудов изучали на модели иммобилизационного стресса, вызываемого 24-часовой фиксацией белых крыс на спине [3]. Испытуемый фитоэкстракт в дозе 100 мг/кг вводили внутрижелудочно за 30 мин до иммобилизации и затем ежедневно 1 раз/сутки в течение всего эксперимента. Нарушения сосудистой проницаемости определяли по методу «меченых сосудов». Для этого очищенную черную тушь вводили внутривенно по
0,2 мл/100 г за 30 мин до забоя, который проводили путем внутрибрюшинного введения 15 мл раствора Карнуа. Из фиксированной брыжейки готовили просветленные пленочные препараты, в которых определяли число меченых сосудов в 10 окнах брыжейки каждого животного, а также оценивали интенсивность метки. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием
критерия Стьюдента. Полученные данные приведены в таблицах 1—4.
результаты
В предварительных экспериментах была определена острая токсичность экстракта при внутри-брюшинном введении по Керберу. LD50 на мышах составила 1723 кг/кг, на крысах 1895,8 мг/кг.
Как следует из данных, приведенных в таблице
1, экстракт горца птичьего во всех исследованных дозах оказывает противовоспалительное действие, о чем свидетельствует уменьшение степени альтерации тканей и повышение интенсивности регенераторных процессов в очаге воспаления. При этом выявлен дозозависимый эффект: с увеличением дозы испытуемого фитоэкстракта повышается выраженность его противовоспалительной активности. На 2 сутки исследования наиболее существенный антиальтеративный эффект был обнаружен у крыс, получавших экстракт горца в дозах 100 и 200 мг/кг: площадь деструкции у них была почти в два раза меньше чем у животных контрольной группы. Исследование на 7 и 25 сутки эксперимента показало, что на фоне курсового применения испытуемого средства отмечалось стимулирование процессов регенерации, что сопровождалось ускорением заживления кожно-мышечных дефектов. Так, у животных, получавших экстракт горца в дозах 100 мг/кг, на 7 и 25 сутки исследования площадь поврежденной ткани была соответственно на 28 и 52 % меньше по сравнению с аналогичными данными у крыс контрольной группы. Подобное противовоспалительное действие установлено при использовании испытуемого средства в дозе 200 мг/кг. При этом эффективность его в дозе 50 мг/кг, а также препарата сравнения — настоя горца уступала таковой у экстракта этого растения в дозах 100 и 200 мг/кг.
Как следует из данных, приведенных в таблице
2, экстракт горца птичьего в дозе 100 мг/кг оказывает существенное антиэкссудативное действие, о чем свидетельствует уменьшение выраженности отека конечности животных при асептическом воспалении, индуцированном формалином — на 18 % и каррагенином — на 27 % по сравнению с соответствующими данными у животных контрольных
Таблица 1
Влияние экстракта горца птичьего на альтерацию и регенерацию тканей при остром асептическом воспалении
у белых крыс
Группы животных Доза (мг/кг) Площадь альтерации (см2)
2-е сутки 7-е сутки 25-е сутки
Контрольная - 2,48 ± 0,22 3,64 ± 0,35 1,21 ± 0,12
Экстракт горца 50 1,52 ± 0,10* 3,18 ± 0,26 0,83 ± 0,04*
100 1,31 ± 0,13* 2,63 ± 0,21* 0,59 ± 0,05*
200 1,29 ± 0,11* 2,61 ± 0,22* 0,55 ± 0,03*
Отвар горца 1 мл / 100 г 1,77 ± 0,13* 2,83 ± 0,17* 0,81 ± 0,02*
Примечание: * - здесь и далее значения, достоверно отличающиеся от данных животных контрольной группы при Р < 0,05.
Таблица 2
Влияние сухого экстракта горца птичьего на экссудацию при остром асептическом воспалении конечности
у белых крыс
№ п/п Группы животных Прирост массы отечной лапки (мг)
Формалиновый отек Каррагениновый отек
1 Контрольная 780,0 ± 26,4 743,8 ± 60,8
2 Экстракт горца 647,4 ± 42,2 * 475,5 ± 27,5*
3 Отвар горца 663,0 ± 70,3 * 580,6 ± 40,8*
Таблица 3
Влияние экстракта горца птичьего на экссудацию и дегрануляцию тучных клеток при остром перитоните
у белых крыс
Группы животных Объем внутрибрюшинного экссудата (мл) Дегрануляция тучных клеток (%)
Интактная 0,00 3,05 ± 0,25
Контрольная 0,68 ± 0,05 87,20 ± 4,19
Экстракт горца 0,47 ± 0,03* 45,66 ± 4,36*
Отвар горца 0,50 ± 0,08 61,00 ± 5,76*
групп. При этом антиэкссудативная активность экстракта горца при каррагениновом отеке превосходила, а при формалиновом — была аналогичной таковой у препарата сравнения — настоя травы этого растения.
Как следует из данных, приведенных в таблице
3, развитие острого перитонита сопровождалось появлением в брюшной полости животных контрольной группы жидкости красновато-бурого цвета, а также тотальной дегрануляцией тучных клеток. На фоне предварительного введения экстракта горца в дозе 100 мг/кг количество экссудата в брюшной полости уменьшалось на 30 % по сравнению с данными животных контрольной группы. При этом внутрибрюшинная жидкость имела лишь опалесцирующий оттенок, что свидетельствует о значительном снижении в ней числа эритроцитов. Кроме этого в брыжейке крыс, получавших испытуемый фитоэкстракт, почти в два раза по сравнению с контролем снижалось количество дегранулированных тучных клеток. Противовоспалительная активность препарата сравнения при остром перитоните была аналогичной таковой у экстракта горца.
Как следует из данных, приведенных в таблице
4, иммобилизационный стресс приводит к выраженным нарушениям сосудистой проницаемости,
о чем свидетельствовала импрегнация туши в брыжейку белых крыс. Курсовое введение испытуемого фитоэкстракта в дозе 100 мг/кг способствовало уменьшению проницаемости сосудов, вызванной иммобилизацией. Так, у животных опытной группы количество брыжеечных окон без метки увеличивалось на 35 % по сравнению с контролем, а также отмечалось более чем двукратное уменьшение количества брыжеечных окон с более 10 мечеными сосудами. Кроме этого при исследовании проницаемости сосудов по интенсивности метки установлено, что на фоне введения испытуемого фитоэкстракта количество меток, соответствующих III степени, снижается на 20 % по сравнению с данными крыс контрольной группы, а также не было обнаружено животных с самой интенсивной меткой, соответствующей IV степени импрегнации туши. При этом препарат сравнения — настой горца несколько уступал по эффективности экстракту этого растения.
заключение
Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что новое растительное средство — сухой экстракт горца птичьего обладает выраженной противовоспалительной активностью, оказывая протективное действие на разные стадии процесса
Таблица 4
Влияние экстракта горца на проницаемость сосудов при иммобилизационном стрессе у белых крыс
Группы животных Кол-во брыжеечны (в % ко всем просмот X окон ренным) Кол-во крыс с различными степенями метки (в % от всего числа крыс в опыте)
Без метки 1-10 меченых сосудов Более 10 меченых сосудов 0 I II III IV
Контрольная 28 14 58 0 100 100 100 40
Экстракт горца 48 26 16 0 100 100 80 0
Отвар горца 42 34 24 0 100 100 80 0
воспаления. Так, курсовое введение испытуемого средства в экспериментально-терапевтической дозе при остром асептическом воспалении оказывало антиальтеративное и антиэкссудативное действие, а также способствовало ускорению регенерации в результате чего отмечалось заживление поврежденной ткани на более ранних сроках патологического процесса. Кроме этого на фоне введения экстракта горца отмечалось уменьшение проницаемости сосудов, а также снижение количества дегранулированных тучных клеток, сопровождающееся блокированием высвобождения из них медиаторов воспаления. Указанные эффекты свидетельствуют о наличии у испытуемого фитоэкстракта выраженной мембраностабилизирующей активности. Очевидно, что эта активность обеспечивается высоким содержанием в экстракте горца птичьего веществ фенольной природы, для которых характерными являются противовоспалительное, сосудоукрепляющее и другие виды действия, реализация которых осуществляется за счет антиоксидантных свойств [1, 4]. Наличие в лекарственном сырье каротиноидов, солей кремниевой кислоты является дополнительным фактором, объясняющим мембраностабилизирующее, противовоспалительное действие экстракта горца птичьего. Поскольку известно, что каротиноиды также обладают антиоксидантной активностью, активируют синтез Т-зависимых антител, цитокинов, интерлейкинов в качестве иммуномодуляторов, а кремний вносит существенный вклад в функционирование соединительной ткани и входит в состав эластина кровеносных сосудов, придает им прочность, эластичность и непроницаемость [5, 6].
Таким образом, новая лекарственная форма горца птичьего в виде сухого экстракта не уступает отвару по противовоспалительной активности, удобнее в дозировании, применении, стандартизации и хранении.
литература
1. Барабой В.А. Растительные фенолы и здоровье человека / В.А. Барабой. — М. : Наука, 1984. - 160 с.
2. Влияние рутина и эскуламина на некоторые модели асептического воспаления / П.Н. Александров [и др.] // Фармакол. и токсикол. — 1986. — № 1. - С. 84-86.
3. Горизонтова М.П. Роль тучных клеток в нарушениях сосудистой проницаемости у крыс при иммобилизационном стрессе / М.П. Горизонтова, О.В. Алексеев, А.М. Чернух // Бюлл. экспер. биол. и мед. - 1975. - № 2. - С. 22-25.
4. Запрометов М.Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях / М.Н. Запрометов. - М. : Наука, 1993. - 272 с.
5. Капитанов А.Б. Каротиноиды как антиок-сидантные модуляторы клеточного метаболизма / А.Б. Капитанов, А.М. Пименов // Успехи совр. биол. - 1996. - Т. 116, Вып. 2. - С. 179-193.
6. Колесников М.П. Формы кремния в лекарственных растениях / М.П. Колесников, В.К. Гинс // Прикладная биохимия и микробиол. - 2001. -Т. 37, № 5. - С. 616-620.
7. Ойвин И.А. Методика изучения местных нарушений капиллярной проницаемости / И.А. Ойвин, С.Л. Шетель // Материалы по патогенезу воспаления и патологии белков крови. - Душанбе, 1961. - № 5. - С. 167-173.
8. Перекисное окисление липидов при асептическом воспалении и воздействии флоголитиков и антиоксидантов / Е.Л. Пидэмский [и др.] // Пат. фи-зиол. и эксп. терапия. - 1990. -№ 1. - С. 19-23.
9. Способ получения средства, обладающего противовоспалительной активностью : пат. РФ № 2064300 от 27.07.96 г.
10. Стрельников Ю.Е. Сравнительная характеристика противовоспалительного действия некоторых пиримидиновых производных / Ю.Е. Стрельников // Фармакол. и токсикол. - 1960. - № 6. -С. 526-531.
11. Сумати Праждня Большой рецептурник Агинского дацана / Праждня Сумати // Ксилограф Агинского дацана. - Нач. ХХ в. - 151 л. (рукопись, перевод Дашиева Д.Б.).
12. Шретер А.И. Лекарственная флора Советского Дальнего востока / А.И. Шретер. - М., 1975. - 328 с.
Сведения об авторах
Мондодоев Александр Гаврилович - к.м.н., с.н.с. лаборатории экспериментальной фармакологии (ЛЭФ) Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, Улан-Удэ, ул. Столбовая 60, кв. 113)
Шантанова Лариса Николаевна - д.б.н., руководитель лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН
Багинова Ирина Батоевна - аспирант ЛЭФ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН
