CC BY
13
Е. Р. Гарсия 1, Д. И. Поздняков 2, А. А. Шамилов 1, Д. А. Коновалов 1
Пятигорский медико-фармацевтический институт - филиал ВолгГМУ,
1 кафедра фармакогнозии, ботаники и технологии фитопрепаратов,
2 кафедра фармакологии с курсом клинической фармакологии
ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ И АНАЛЬГЕТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ИЗВЛЕЧЕНИЙ ИЗ ТРАВЫ ТАТАРНИКА КОЛЮЧЕГО
УДК 582.998.1:615.322:615.276
В работе описаны результаты оценки острой токсичности, противовоспалительной активности на моделях острого и хронического воспаления, анальгетической активности водно-спиртовых извлечений и сока из травы татарника колючего Onopordum acanthium L. Извлечения и сок можно отнести к 5-му классу химической опасности по GSH-классификации. Установлена выраженная противовоспалительная активность водно-спиртового (экстрагент - спирт этиловый 40%-й) и водного извлечений, а также сока из свежей травы татарника колючего [уменьшение каррагинан-индуцированного отека конечности крыс на 33,2 % (р < 0,05); 22,3 % (р < 0,05) и 29,5 % (р < 0,05) соответственно]. Те же объекты снижали выраженность фаз экссудации [на 57,3 % (р < 0,05); 54,3 % (р < 0,05) и 48,9 % (р < 0,05) соответственно] и пролиферации [на 52,7% (р < 0,05); 38,7 % (р < 0,05) и 43,8 % (р < 0,05) соответственно]. В условиях формалиновой гипералгезии у крыс на фоне применения водно-спиртового (экстрагент - спирт этиловый 40%-й), водного извлечений и сока татарника отмечено повышение порога болевой чувствительности.
Ключевые слова: токсичность, противовоспалительная и активность, трава татарника колючего.
E. R. Garsiya, D. I. Pozdnyakov, A. A. Shamilov, D. A. Konovalov
ANTI-INFLAMMATORY AND ANALGESIC ACTIVITIES OF EXTRACTS FROM ONOPORDUM ACANTHIUM HERB
The paper describes the results of assessing acute toxicity, anti-inflammatory activity on models of acute and chronic inflammation, antioxidant activity of water-alcohol extracts and juice from the herb of Onopordum acanthium L. Extracts and juice can be attributed to the 5th class of chemical hazard according to the GSH classification, there is a pronounced anti-inflammatory activity of 40 % of alcohol and water extracts, as well as juice from fresh herb of the Onopordum acanthium (reduction of carrageenan-induced edema of the limb of rats by 33,2 % (p < 0,05); 22,3 % (p < 0,05) and 29,5 % (p < 0,05), respectively). The same objects reduced the severity of exudation phases (by 57,3 % (p < 0,05); 54,3 % (p < 0,05) and 48,9 % (p < 0,05), respectively) and proliferation (by 52,7 % (p < 0,05); 38,7 % (p < 0,05) and 43,8% (p < 0,05), respectively). At the model of modulation of formalin-evoked hyperalgesia water-alcohol extracts (40 % ethanol), water extract and juice were increased pain threshold.
Key word: toxicity, anti-inflammatory and activity, Tartarus prickly grass.
В медицинской практике лекарственные растения используют самостоятельно или в виде сборов, получая водные извлечения. Отвары или настои из лекарственного растительного сырья (ЛРС) содержат комплекс биологически активных веществ (БАВ), таких как полисахариды, дубильные вещества, органические кислоты, а также фенольные и терпеновые соединения. Надземная часть татарника колючего Onopordum acanthium L. из семейства Asteraceae используется в народной медицине как противовоспалительное средство, известны противоопухолевые свойства этого растения. Исследования in vitro доказывают способность извлечений из надземной части, полученных экстракцией сырья органическими растворителями, оказывать ингибирующее действие на
ферменты воспаления (ЦОГ-1 и ЦОГ-2, NO-синтазу, 5-ЛОГ) [7]. Предложено использование спиртовой настойки, полученной с помощью спирта этилового 70%-го из травы татарника колючего, в качестве иммуномодулирующего и противоопухолевого средства [7]. Противоопухолевая активность может быть связана с влиянием на ферменты апоптоза, такие как каспа-за-3 и каспаза-9 [6]. N. M. Abuharfeil с соавт. [2] показали активность водного извлечения листьев и стеблей татарника колючего в отношении клеток лимфомы YAC. Обезболивающий эффект сухого остатка из бутанольного извлечения проявлялся на 76,57 % при введении животным дозы 400 мг/кг в сравнении с аспирином (86,29 % ингибирования спазмов в дозе 500 мг/кг) [3].
Таким образом, комплексное исследование основных видов активности, известных для надземной части татарника колючего, может способствовать увеличению терапевтического потенциала данного лекарственного растения.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Провести фармакологический скрининг водного, водно-спиртовых извлечений и свежего сока из травы татарника колючего.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
В работе использовали воздушно-сухую траву татарника колючего, собранную в фазу массового цветения на перевале Гумбаши (Карачаевский район, Карачаево-Черкесская Республика, август 2019 г.). Около 15,0 г (точная навеска) ЛРС с размером частиц, проходящих сквозь сита с диаметром отверстий 1 мм, экстрагировали спиртом этиловым 95-, 70-, 40 %-м и водой очищенной, беря каждый раз новую навеску сырья. Экстракцию проводили на кипящей водяной бане с обратным холодильником в течение 2 часов при соотношении сырье : экстрагент 1 : 50. Охлажденные до комнатной температуры извлечения фильтровали через бумажный фильтр «желтая лента» и концентрировали при пониженном давлении на ротационном испарителе Qyre-2A (Qiyu Industrial (Shanghai) Co., Ltd.) до получения сухого остатка. Далее эти остатки обозначены как ЭТ95, ЭТ70, ЭТ40 и ЭТВ соответственно. Свежий сок получали из свежесобранной травы согласно 0ФС.1.5.3.0013.18 «Определение содержания сока в свежем лекарственном растительном сырье» [1]. Его обозначили как СТ.
Эксперимент проводили на 30 мышах-самцах линии Balb/c весом 20-22 г и 230 крысах-самцах линии Wistar массой 220-240 г (питомник лабораторных животных «Рапполово», Ленинградская область), которые предварительно прошли карантин в течение 14 дней. Содержание и проводимые с животными манипуляции соответствовали международным стандартам экспериментальной этики Directive 2010/63 / EU of the European Parliament and of the council on the protection of animals used for scientific purposes, September 22, 2010.
Оценка токсичности изучаемых извлечений в остром эксперименте осуществлялась с применением метода «Up and Down» на мышах-самцах линии Balb/c (OECD GUIDELINE FOR TESTING OF CHEMICALS № 425, 17 December, 2001). Согласно данному руководству извлечения и сок вводили в дозе 2000 мг/кг per os (тест предельно переносимой дозы).
Противовоспалительная активность определялась в условиях острой и хронической воспалительной реакции на крысах линии Wistar. Было сформировано 8 равных экспериментальных групп крыс по 10 особей. Первая группа животных - интактные крысы. Вторая группа животных - негативный контроль (НК), с воспроизведенным патологическим процессом, но лишенная фармакологической поддержки (вводили бидистиллированную воду в эквиобъем-ном количестве). Третья группа крыс получала референтный препарат диклофенак («Орто-фен», Татхимфармпрепараты, РФ) в дозе 6,8 мг/кг [9]. Группы животных № 4 - 8 получали исследуемые объекты в дозе 1/100 от LD50.
Противовоспалительную активность исследуемых извлечений и сока татарника оценивали на модели каррагинанового отека лапы у крыс [8, 12].
Хроническое пролиферативное воспаление моделировали методом фетровой гранулемы. При этом оценивали выраженность экс-судативной и пролиферативной фаз воспаления [10].
Анальгетические свойства изучали на модели формалиновой гипералгезии у крыс [5, 11].
Статистическую обработку полученных результатов производили с применением программного пакета STATISTICA 6.0 (StatSoft, США). Данные выражали в виде M ± SEM. Статистически значимые отличия между группами в in vivo тестировании определяли методом од-нофакторного дисперсионного анализа с посттестом Ньюмена - Кейсла.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При оценке «острой токсичности» исследуемых извлечений и сока татарника было установлено, что при введении животным изучаемых объектов в дозе 2 000 мг/кг последовательной гибели 3 мышей отмечено не было. В связи с этим согласно рекомендациям OECD № 425 за величину LD50 для изучаемых извлечений принимали значение 2 000 мг/кг.
Таким образом, исследуемые водно-спиртовые (экстрагент - спирт этиловый 95-, 70-, 40%-й), водное извлечения и сок татарника можно отнести к 5-му классу химической опасности по GSH-классификации (Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) Part 3 Health Hazards, United Nations, 2017).
Результаты оценки снижения воспаления в опыте острой воспалительной реакции представлены на рис. 1.
Рис. 1. Влияние исследуемых извлечений татарника и диклофенака на течение острого каррагинан-индуцированного воспаления: # - статистически значимо относительно интактных животных (р < 0,05, критерий Ньюмена - Кейсла); * - статистически значимо относительно НК группы крыс (р < 0,05, критерий Ньюмена - Кейсла). НК - контрольная группа мышей; ЭТ95 - спиртовое извлечение (экстрагент - спирт этиловый 96%-й) татарника; ЭТ70 - водно-спиртовое извлечение (экстрагент - спирт этиловый 70%-й) татарника; ЭТ40 - водно-спиртовое извлечение (экстрагент - спирт этиловый 40%-й) татарника; ЭТВ - водное извлечение татарника; СТ - сок татарника
Применение диклофенака способствовало уменьшению интенсивности острой воспалительной реакции у крыс на 44,5 % (р < 0,05) относительно НК группы животных. На фоне ведения крысам изучаемых сухих остатков из извлечений татарника ЭТ40 и ЭТВ отмечено снижение объема вытесненной жидкости в он-кометрическом тесте по отношению к группе животных, лишенных фармакологической поддержки, на 33,2 % (р < 0,05) и 22,3 % (р < 0,05) соответственно; при применении сока татарника отмечено снижение острой воспалительной реакции на 29,5 % (р < 0,05). При этом статистически значимых отличий между группами
крыс, получавших диклофенак и исследуемый сухой остаток из извлечения ЭТ40 в дозе 20 мг/кг, установлено не было, в то время, как на фоне применения сухих остатков из извлечений ЭТ95, ЭТ70, ЭТВ и сока татарника воспалительный отек конечности был выше аналогичного у животных, получавших диклофенак, на 59,2 % (р < 0,05); 51,5 % (р < 0,05); 40,1 % (р < 0,05) и 26,9 % (р < 0,05) соответственно.
Результаты оценки противовоспалительного действия изучаемых сухих остатков из извлечений татарника в условиях хронической воспалительной реакции представлены в таблице.
Влияние исследуемых сухих остатков из извлечений татарника и диклофенака на течение экссудативной и пролиферативной фаз в условиях хронического воспаления
Группа Экссудация, мг ± SEM Пролиферация, мг ± SEM
Интактные животные - -
НК 668 ± 0,026 58,4 ± 7,781
Диклофенак, 6,8 мг/кг 217,21 ± 8,955* 24,12 ± 2,063*
ЭТ95, 20 мг/кг 551,37 ± 9,765 50,17 ± 1,432
ЭТ70, 20 мг/кг 512,25 ± 7,939 59,54 ± 1,704
ЭТ40, 20 мг/кг 285,28 ± 9,828* 27,61 ± 2,311*
ЭТВ, 20 мг/кг 305,23 ± 9,261* 35,78 ± 2,217*
СТ, 20 мг/кг 341,12 ± 8,467* 32,83 ± 1,283*
Примечание: * - статистически значимо относительно НК группы крыс (р < 0,05, критерий Ньюмена -Кейсла). Обозначение экспериментальных групп аналогичны рис. 1.
В группе крыс, получавших диклофенак, отмечено снижение экссудативной и проли-феративной фаз воспалительной реакции по отношению к НК группе животных на 67,5 % (р < 0,05) и 58,7 % (р < 0,05) соответственно. При этом, введение крысам сухих остатков из спиртового (экстрагент - спирт этиловый 95%-й) и водно-спиртового (экстрагент - спирт этиловый 70%-й) извлечений из татарника значимого влияния на течение хронического воспалительного процесса не оказало. Применение сухого остатка из водно-спиртового (экстра-гент - спирт этиловый 40%-й) и водного извлечений татарника у животных отмечено сниже-
ние экссудации по отношению к группе крыс, лишенных фармакологической поддержки, на 57,3 % (р < 0,05) и 54,3 % (р < 0,05), при этом пролиферативная фаза воспаления у данных групп животных уменьшилась на 52,7 % (р < 0,05) и 38,7 % (р < 0,05) соответственно. При применении сока татарника отмечено снижение (относительно НК группы крыс) интенсивности экссудативной и пролиферативной фаз воспаления на 48,9 % (р < 0,05) и 43,8 % (р < 0,05) соответственно.
Результаты оценки анальгетической активности изучаемых извлечений татарника представлены на рис. 2.
Рис. 2. Влияние исследуемых извлечений татарника и диклофенака на изменение порога болевой чувствительности у крыс в условиях формалиновой гипералгезии: # - статистически значимо относительно интактных животных (р < 0,05, критерий Ньюмена - Кейсла); * - статистически значимо относительно НК группы крыс (р < 0,05, критерий Ньюмена - Кейсла). Обозначение экспериментальных групп
аналогичны рис. 1
У НК группы крыс, в сравнении с интактными животными, установлено снижение порога болевой чувствительности в 2,5 раза (р < 0,05). На фоне введения крысам диклофенака отмечено увеличение (по сравнению с НК группой крыс) порога болевого восприятия у животных в 2,3 (р < 0,05). В то же время применение сухого остатка из водно-спиртового (экстрагент - спирт этиловый 40%-й), водного извлечений, а также сока татарника способствовало повышению переносимости животными болевого раздражения по отношению к группе животных, лишенных фармакологической поддержки в 2,3 раза (р < 0,05); 2,1 раза (р < 0,05) и 2,08 раза (р < 0,05) соответственно. При этом при введении крысам сухих остатков из извлечений ЭТ96 и ЭТ70 статистически значимого изменения болевого порога у животных относительно НК группы крыс отмечено не было, но болевое
восприятие у крыс было выше аналогичного у животных, получавших диклофенак - в 2,2 раза (p < 0,05) и 2,1 раза (p < 0,05) соответственно. Также порог болевой чувствительности у крыс при применении сухих остатков из извлечений ЭТ96 и ЭТ70 был выше такового у животных, которым вводили сухие остатки из извлечения ЭТ40, в 2,0 раза (p < 0,05) и 1,9 раза (p < 0,05) соответственно.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты экспериментов in vivo с извлечениями из травы татарника колючего свидетельствуют о выраженной противовоспалительной и анальгетической активности водно-спиртового (экстрагент - спирт этиловый 40%-й) и водного извлечений, а также сока из свежего сырья. Извлечения уменьшали воспалительный процесс как в модели острого воспаления, так и
хронического пролиферативного воспаления. Полученные данные свидетельствуют о перспективе дальнейшего изучения механизмов действия извлечений из татарника колючего, в том числе полученных из свежего сырья.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент № 2356566 Российская Федерация: МПК7 А 61 К 36/28, А 61 Р 35/00, А 61 Р 37/02. Лекарственное средство, обладающее противоопухолевым и иммуномодулирующим действием : № 2008108161/15 ; заявл. 04.03.08 ; опубл. 27.05.09, / В. И. Михайлов, А. Г. Одинец, В. Г. Сбежнева. - Бюл. № 15. - 6 с. - Текст : непосредственный.
2. Государственная фармакопея Российской Федерации. В 4 т. - 14 изд. - М. : МЗ РФ, 2018. Текст : электронный. - URL : http://femb.ru/femb/pharma-copea.php.
3. Передерий Е. А., Юнусова И. А. // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. - 2018. - Т. 17, № 3. - С. 26 - 30.
4. Abuharfeil N. M., Maraqa A., Von Kleist S. // J. Eth-nopharmacol. - 2000. - Vol. 71. - P. 55 - 63. - Direct text.
5. Deuis J. R., Dvorakova L. S., Vetter I. // Front Mol Neurosci. - 2017. - Vol. 10. - P. 284. - Direct text.
6. Habibatni S., Zohra A. F., Khalida H. [et al.] // Int. J. Phytomed. - 2017. - Vol. 9. - P. 92 - 100. - Direct text.
7. Lajter I.; Pan S. P., Nikles S. [et al.] // Planta Med. -2015. - Vol. 81. - P. 1270 - 1276. - Direct text.
8. Meir R., Schuler W., Desaulles P. // Experientia. -1950. - Vol. 6. - P. 469-471. - Direct text.
9. Molnar J., Szebeni G. J., Csupor-Löffler B. [et al.] // Int. J. Mol. Sci. - 2016. - Vol. 17. - P. 83. - Direct text.
10. Nakamura H, Shimizu M // Eur J Pharmacol. -1974. - Vol. 27(2). - P. 198-205. - Direct text.
11. Santos-Nogueira E., Redondo Castro E., Man-cuso R., Navarro X. // J Neurotrauma. - 2012. -Vol. 29, № 5. - P. 898 - 904. - Direct text..
12. Zouari Bouassida K, Makni S, Tounsi A. [et al.] // Biomed Res Int. - 2018. - Vol. 2018. - 11 p. - Direct text.
