Влияние Lomatogonium carinthiacum на метаболические процессы в печени крыс при тетрациклиновом гепатите Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ

© НИКОЛАЕВ С.М., ТОРОПОВА А.А., ФЕДОРОВ А.В., РАЗУВАЕВА Я.Г., САМБУЕВА З.Г., УБЕЕВА И.П., ЛЕМЗА С.В. - 2013 УДК 615.322

ВЛИЯНИЕ LOMATOGONIUM CARINTHIACUM НА МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПЕЧЕНИ КРЫС

ПРИ ТЕТРАЦИКЛИНОВОМ ГЕПАТИТЕ

Сергей Матвеевич Николаев1-2, Анна Алексеевна Торопова1, Андрей Витальевич Федоров1,

Янина Геннадьевна Разуваева1, Зинаида Гомбожаповна Самбуева1,

Ираида Поликарповна Убеева2, Сергей Васильевич Лемза1 ('Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ, директор - д.б.н., проф. Л.Л. Убугунов, отдел биологически активных веществ, зав. - д.м.н., проф. С.М. Николаев; 2Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования, ректор - д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра клинической фармакологии, зав. - д.м.н., проф. Н.В. Верлан)

Резюме. Исследовано влияние экстракта Lomatogonium carinthiacum (Wulf.) Reichenb. на состояние антиокси-дантной системы и энергетический статус организма при экспериментальном тетрациклиновом повреждении печени. Установлено, что экстракт L. carinthiacum ингибирует процессы перекисного окисления липидов, повышает активность эндогенной антиоксидантной системы организма, нормализует энергообеспеченность гепатоцитов и ограничивает развитие дистрофических процессов в печени.

Ключевые слова: Lomatogonium carinthiacum, антиоксидантная активность, энергетический обмен.

EFFECT OF THE DRY EXTRACT OF LOMATOGONIUM CARINTHIACUM ON METABOLIC PROCESSES IN RATS LIVER

WITH TETRACYCLINE HEPATITIS

S.M. Nikolaev1-2, A.A. Toropova1, A.V. Fedorov1, Ya.G. Razuvaeva1, Z.G. Sambuyeva1,I.P. Ubeeva2, S.V. Lemza1 ('Institute of General and Experimental Biology SB RAS;

2Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education, Russia)

Summary. The effect of Lomatogonium carinthiacum (Wulf.) Reichenb. dry extract on the energetic status and antioxidant system of rats with experimental tetracycline hepatitis was investigated. It was established that the using of L. carinthiacum dry extract result to inhibition of lipid peroxidation, increasing the activity of endogenic antioxidant system, normalising of energetic status of hepatocytes and restrict the development of distrophic processes in liver.

Key words: Lomatogonium carinthiacum, antioxidant activity, energetic status.

Несмотря на прогресс в области создания и внедрения в клиническую практику новых противомикробных препаратов, обладающих более высокой активностью, лучшей переносимостью, меньшим числом побочных эффектов, все еще широко применяется ограниченное число «традиционных» антибиотиков (например, пенициллина, ампициллина, тетрациклина). Широкое распространение и зачастую неоправданное назначение этих препаратов обусловили, с одной стороны, распространение устойчивых штаммов микроорганизмов, а с другой - повышение риска побочных реакций. Одним из проявлений нежелательного действия этих препаратов, возникающих при длительной терапии высокими дозами антибиотиков, являются различные функциональные нарушения печени [3,13]. Нередко функциональные нарушения носят преходящий характер и исчезают после отмены препарата. В некоторых же случаях печеночная патология переходит в стадию декомпенсации и нуждается в длительной симптоматической или патогенетической терапии с использованием гепатопротекторов. В настоящее время в комплексной терапии заболеваний печени широко используются гепатопротекторы, содержащие биофлавонои-ды [5]. Особый интерес вызывают представители семейства Gentianaceae. Так, в тибетской медицине при заболеваниях печени применяют траву Lomatogonium carinthiacum (Wulf.) Reichenb., Gentianopsis barbata (Froel.) Ma., Halenia corniculata (L.) Cornaz. [1,12].

Цель исследования: оценка влияния экстракта сухого L. carinthiacum на метаболические процессы в печени крыс при экспериментальном тетрациклиновом повреждении печени.

Материалы и методы

Эксперименты выполнены на 32 крысах линии Wistar обоего пола массой 180-200 г с соблюдением Правил Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей.

Экстракт L. carinthiacum получен спиртово-водным экстрагированием. В экстракте L. carinthiacum установлено значительное содержание флавоноидов, кумаринов, тритер-пеновых сапонинов, каротиноидов, ксантоновых агликонов, иридоидов, аскорбиновой кислоты, водорастворимых полисахаридов [8].

Экспериментальное тетрациклиновое повреждение печени воспроизводили путем внутрижелудочного введения тетрациклина гидрохлорида в дозе 1,0 г/кг массы 1 раз в сутки в течение 5 дней. Крысам 1-ой опытной группы, наряду с введением тетрациклина, водили per os экстракт L. carinthiacum в дозе 100 мг/кг (экспериментально-терапевтическая доза) в виде водного раствора, на протяжении всего опыта. Животным 2-ой опытной группы в качестве препарата сравнения вводили карсил в дозе 50 мг/кг по аналогичной схеме. Контрольная группа животных на фоне введения тетрациклина получала эквиобъемное количество воды очищенной по аналогичной схеме. Интервалы между введениями тетрациклина гидрохлорида и фитосредствами, а также воды в соответствующих группах животных составляли 4-5 часов с целью предотвращения взаимодействия антибиотика с растительным средством в желудочно-кишечном тракте [11]. Исследование показателей метаболических процессов, патоморфологическое исследование проводили на 7 сутки эксперимента.

Для оценки интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли концентрацию ТБК-активных продуктов в гомогенате печени [14]. О состоянии антиокси-дантной системы судили по активности каталазы в гомогенате печени [7], а также по содержанию восстановленного глутати-она в крови [15]. Для изучения энергетического обмена клеток определяли содержание АТФ и концентрацию пировиноград-ной и молочной кислот в гомогенате печени [10].

Для патоморфологических исследований кусочки печени крыс фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина и заливали в парафин. Срезы окрашивали гематоксилином

и эозином [6]. Значимость различий между указанными параметрами среди экспериментальных групп оценивали с помощью и-критерия Манна-Уитни. Различия считали статистически значимыми при р < 0,05 [9].

Результаты и обсуждение

Результаты исследований показали (табл. 1), что введение животным тетрациклина в высоких дозах вызывает усиление процессов ПОЛ в мембранах гепатоцитов и снижение активности эндогенной антиокислительной системы, о чем

свидетельствует увеличение концентрации ТБК-активных продуктов в гомогенате печени в 1,9 раза и снижение активности каталазы и восстановленного глутатиона (GSH) в 2,0 раза по сравнению с данными животных интактной группы (табл. 1). Следует отметить, что GSH - наиболее важный и эффективный антиоксидант тиоловой группы и снижение его содержания свидетельствует о выраженном напряжении прооксидантно-антиоксидантного баланса организма [4].

В эксперименте показано, что на фоне введения экстракта L. carinthiacum в дозе 100 мг/кг на 7 сутки эксперимента наблюдалось ингибирование свободнорадикальных реакций в биологических мембранах гепатоцитов при стимуляции антиоксидантного потенциала (табл. 1). Так содержание ТБК-активных продуктов в гомогенате печени животных указанной группы снижалось на 14%, а активность каталазы и содержание GSH повышались в 1,4 и 1,5 раза соответственно, по сравнению с данными у крыс контрольной группы (табл. 1). По своей антиоксидантной активности экстракт сухой L. carinthiacum не уступал препарату сравнения - карсил.

Результаты исследований, представленные в таблице 2, показывают, что экспериментальное повреждение печени тетрациклином вызывает ухудшение энергообеспеченности гепатоцитов. Так, в гомогенате печени животных контрольной группы отмечается снижение количества АТФ в 2,8 раза, увеличение содержания молочной кислоты на 87 % по сравнению с указанными показателями животных интакт-ной группы, что свидетельствует о напряженности метаболических процессов аэробного и анаэробного гликолиза в организме. Полученные результаты согласуются с данными литературы о том, что на фоне введения больших доз указанного антибиотика происходит торможение аэробного фос-форилирования и снижение содержания АТФ [2]. Уровень пирувата на фоне тетрациклинового гепатита изменяется не столь значительно, как молочной кислоты, в связи с тем, что с пировиноградная кислота - величина нестабильная и является «точкой пересечения» многих метаболических путей.

Введение животным исследуемого экстракта L. carinthiacum нормализует энергетическое состояние тканей печени при тетрациклиновом гепатите. Так, концентрация АТФ в гомогенате печени животных указанной группы повы-

шается в 2,6 раза, содержание молочной кислоты снижается на 30% по сравнению с аналогичными показателями у животных контрольной группы. Соотношение пируват:лактат в опытных группах составляет 1:14, тогда как в контрольной группе - 1:20 (табл. 2), что указывает на нормализацию углеводного обмена в гепатоцитах.

Патоморфологическими исследованиями показано, что на 7 сутки наблюдений в печени животных контрольной группы выявлялись нарушения микроциркуляции в виде полнокровия центральных и портальных вен и синусоидальных капилляров, диффузные дистрофические и некробиотиче-

ские изменения гепатоци-тов в области центральной вены. В перипортальной зоне отмечались участки гепатоцитов с мелко- и среднекапельной жировой дистрофией. Результаты морфометрических исследований показали, что количество гепатоцитов в области портальных трактов, подверженных жировой дистрофии, составляет 15-20% от всей популяции. В печени животных, получавших экстракт L. carinthiacum на фоне введения тетрациклина, в указанные сроки наблюдения отмечались менее выраженные структурные изменения по сравнению с контролем, характеризующиеся нарушения-

ми микроциркуляции и умеренно выраженными дистрофическими процессами клеток печени. Морфометрические исследования показали, что на фоне введения исследуемого экстракта жировая дистрофия развивается у 70% животных и количество гепатоцитов с жировой дистрофией в области портальных трактов составляет в среднем 8-12%.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что поражение печени, вызванное тетрациклином, характеризуется повреждением мембран гепатоцитов, индукцией перекисного окисления липидов, снижением активности эндогенной антиоксидантной системы и развитием энергодефицитного состояния, что является причиной морфофункциональных нарушений органа. Экстракт L. carinthiacum в экспериментально-терапевтической дозе 100 мг/кг ограничивает негативное действие тетрациклина гидрохлорида на морфофункциональное состояние печени, способствуя ингибированию процессов ПОЛ и повышению активности эндогенной антиоксидантной системы организма, а также нормализуя энергетический статус гепатоцитов и тем самым, ограничивая развитие жировой дистрофии гепатоцитов. Установленное влияние исследуемого средства может быть обусловлено преимущественным содержанием в его составе полифенольных соединений, являющихся природными антиоксидантами. Широкий спектр фармакологической активности биофлавоноидов обусловлен их влиянием на многочисленные ферментные системы организма [5,10].

Полученные результаты сравнительных исследований позволяют рассматривать сухой экстракт L. carinthiacum как потенциальный гепатопротектор для предупреждения или фармакологической коррекции гепатитов лекарственного генеза.

Таблица 1

Влияние экстракта Lomatogonium carinthiacum на показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантную систему организма белых крыс при тетрациклиновом повреждении печени

Показатели Группы животных

Интактная (Н2О), n=8 Контрольная (тетрациклин +Н2О), n=8 Опытная 1 (тетрациклин +L.carinthiacum), n=8 Опытная 2 (тетрациклин +карсил), n=8

ТБК-активные продукты, нмоль/г ткани 3,72±0,31 7,77+0,30 6,67+0,49* 7,31+0,16*

Каталаза, мкат/мг белка 7,19±0,14 3,58+0,25 4,12+0,20* 3,99+0,10

Восстановленный глутатион, мкмоль/л 14,01+1,02 7,43+0,53 11,17+1,06* 11,57+0,85*

Примечание: * - здесь и далее различия значимы по сравнению с данными у животных контрольной группы при р < 0,05; п - количество животных в группе.

Таблица 2

Влияние экстракта Lomatogonium carinthiacum на показатели энергообеспеченность гепатоцитов белых крыс при тетрациклиновом повреждении печени

Показатели Группы животных

Интактная (Н2О) n=8 Контрольная (тетрациклин + Н2О) n=8 Опытная 1 (тетрациклин +L.carinthiacum) n=8 Опытная 2 (тетрациклин +карсил) n=8

АТФ, мкМ/г ткани 2,35+0,16 0,82+0,08 2,15+0,08* 1,17+0,13*

Пируват, мМ/г ткани 0,136+0,012 0,130+0,007 0,137+0,009 0,139+0,003

Лактат, мМ/г ткани 1,45+0,04 2,71+0,07 1,89+0,05* 1,96+0,06*

Пируват/Лактат 1:11 1:20 1:14 1:14

ЛИТЕРАТУРА

1. Асеева Т.А., Дашиев Д.Б., Дашиев А.Д. и др. Тибетская медицина у бурят. - Новосибирск, 2008. - 324 с.

2. Баган Н.Ю. Функционально-биохимическая характе-

ристика и экспериментальная фармакотерапия тетрацикли-новых поражений печени: Автореф. дис.....канд. мед. наук.

- Киев, 1991. - 28 с.

3. Буеверов А.О. Лекарственные поражения печени // Российский медицинский журнал. - 2012. - №3. - С.107-110.

4. Верлан Н.В., Бараховская Т.В. Свободнорадикальное повреждение при хронической церебральной ишемии и гипотиреозе // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). -2009. - Т. 91. №8. - С.8-12.

5. Катикова О.Ю., Костин Я.В., Тишкин В.С. Гепатопротекторное действие препаратов растительного происхождения // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2002. -№1. - С.41-43.

6. Коржевский Д.Э., Гиляров А.В. Основы гистологической техники - СПб., 2010. - 95 с.

7. КоролюкМ.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г. и др. Метод определения активности каталазы // Лаб.дело. - 1988. - №1.

- С.16-19.

8. Лубсандоржиева П.Б. Биологически активные вещества и антиоксидантная активность in vitro полиэкстракта Lomatogonium carinthiacum (Wulfen) A. Br. // Химия расти-

тельного сырья. - 2008. - №1. - С.101-105.

9. Майборода А.А., Калягин А.Н., Зобнин Ю.В. и др. Современные подходы к подготовке оригинальной статьи в журнал медико-биологической направленности в свет концепции «доказательной медицины» // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2О08. - Т. 76. №1. - С.5-8.

10. Методы биохимических исследований / Под ред. М.И. Прохорова. - Л., 1982. - 272 с.

11. Николаев С.М. Растительные лекарственные препараты при повреждениях гепатобилиарной системы. -Новосибирск, 1992. - 155 с.

12. Николаева Г.Г., Николаев С.М., Танхаева Л.М. и др. Ксантоны и флавоноиды растений семейства горечавковые и их фармакологическая активность. - Улан-Удэ, 2008. - 184 с.

13. Рейзис А.Р., Борзакова С.Н., Аксенова В.А. Лекарственно-индуцированные поражения печени - актуальная проблема современной медицины // Гастроэнтерология. - 2010. - Т. 56. №3. - С.49-54.

14. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты // Современные методы в биохимии. - М., 1977. - С.67-69.

15. Темирбулатов Р.А., Селезнев Е.И. Метод повышения интенсивности свободнорадикального окисления липидсодержащих компонентов крови и его диагностическое значение // Лабораторное дело. - 1981. - №4. - С.209-211.

Информация об авторах: Николаев Сергей Матвеевич - д.м.н., профессор; Торопова Анна Алексеевна - научный сотрудник, к.б.н., 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, ИОЭБ Со рАн, ОБАВ, тел. (30i2) 433463, e-mail: [email protected]; Федоров Андрей Витальевич - аспирант; Разуваева Янина Геннадьевна - старший научный сотрудник, к.б.н.; Самбуева Зинаида Гомбожаповна - старший научный сотрудник, к.б.н.;

Убеева Ираида Поликарповна - д.м.н., профессор;

Лемза Сергей Васильевич - старший научный сотрудник, к.б.н.

© РАЗУВАЕВА Я.Г., НИКОЛАЕВ С.М., ВЕРЛАН Н.В., УБЕЕВА И.П., БАЗАРОВА Н.Ц. - 2013 УДК 615.322

ПСИХОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СРЕДСТВА «НООФИТ»

Янина Геннадьевна Разуваева1, Сергей Матвеевич Николаев1'2, Надежда Вадимовна Верлан2,

Ираида Поликарповна Убеева2, Надежда Цыреновна Базарова1 ('Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ, директор - д.б.н., проф. Л.Л. Убугунов, отдел биологически активных веществ, зав. - д.м.н., проф. С.М. Николаев; 2Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования, ректор - д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра клинической фармакологии, зав. - д.м.н., проф. Н.В. Верлан)

Резюме. В опытах на 49 белых крысах линии Wistar установлено, что экстракт растительного средства «Ноофит» оказывает выраженное ноотропное, анксиолитическое, антидепрессивное, антиагрессивное и умеренное седативное действие. Установлено, что наиболее выраженное анксиолитическое, антидепрессивное, антиагрессивное и седативное действие, превосходящее эффект препарата сравнения, исследуемый экстракт оказывает в объеме 10 мл/ кг, а в дозе 5 мл/кг - стимулирует когнитивные функции мозга.

Ключевые слова: «Ноофит», ноотропное, анксиолитическое, антидепрессивное, антиагрессивное, седативное действие.

PSYCHOACTIVE EFFECTS OF PHYTOREMEDY «NOOOPHYT»

Ya.G. Razuvaeva1, S.M. Nikolaev1,2, N.V. Verlan2,1.P. Ubeeva2, N.Ts. Bazarova1 ('Institute of General and Experimental Biology SB RAS;

2Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education, Russia)

Summary. In the experiments on 49 white rats (Wistar line) it was found that the extract of phytoremedy «Noophyt» had nootropic, anxiolytic, antidepressant, antiaggressive and moderate sedative action. Found that the most pronounced anxiolytic, antidepressive, antiaggressive and sedative action, exceeding the effect of preparation of comparison, the analyzed extract has in a volume of 10 ml/kg, and a dose of 5 ml/kg - stimulates the cognitive functions of a brain.

Key words: phytoremedy «Noophyt», nootropic, anxiolytic, antidepressant, antiaggressive sedative effect.

В последние десятилетия отмечается значительный интерес исследователей к нейропротективным средствам растительного происхождения [1,2]. Это связано, во-первых, с высокой терапевтической эффективностью, низкой токсичностью и отсутствием побочных отрицательных воздействий, во-вторых, лечебный эффект лекарственных растений стойкий и длительный [8]. Наиболее популярными растениями с психотропным действием, применяющимися в народной и научной медицине, являются: валериана лекарственная, мята

перечная, мелисса лекарственная, боярышник, зверобой, хмель обыкновенный, пустырник сердечный. Современные данные (химический состав, виды фармакологической активности, применение в медицинской практике) позволяют оценить эти растения с точки зрения целесообразности их использования в качестве ингредиентов для создания на их основе комплексных фитопрепаратов, которые способны выступать в качестве регулирующей системы как патологических, так и нормальных процессов в организме [6].