Влияние сухого экстракта из корней шлемника байкальского (Scutellaria baicalensis Georgi) на функциональное состояние печени и почек при их повреждении циклофосфаном в эксперименте Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 615.322'451.16:582.929:616,61.36-092.9

ВЛИЯНИЕ СУХОГО ЭКСТРАКТА ИЗ КОРНЕЙ ШЛЕМНИКА БАЙКАЛЬСКОГО (SCUTELLARIA BAICALENSIS GEORGI) НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК ПРИ ИХ ПОВРЕЖДЕНИИ ЦИКЛОФОСФАНОМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

© 2015 А.А. Потапова, Е.Г. Доркина, Е.О. Сергеева, Л.А. Саджая, С.Ю. Маширова, Л.А. Агова

Пятигорский медико-фармацевтический институт - филиал Волгоградского государственного медицинского университета

Поступила в редакцию 31.03.2015

В статье рассмотрено влияние сухого экстракта из корней шлемника байкальского, легалона, урокама на функциональное состояние печени и почек при применении циклофосфана. Введение циклофосфа-на вызывает токсическое поражение печени и почек. Сухой экстракт шлемника байкальского обладает выраженным гепато- и нефропротекторным действием. Экспериментально обоснована перспективность создания на основе сухого экстракта шлемника байкальского препарата коррекции побочных эффектов циклофосфана, обладающим одновременно гепато- и нефрозащитным действием.

Ключевые слова: шлемник байкальский, сухой экстракт, циклофосфан, гепато- и нефропротекторное действие, химиотерапия

В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В окружающую среду в больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Многочисленные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую и попадают, в конце концов, в организм человека, что в свою очередь провоцирует развитие онкологических заболеваний, а также заболеваний сердечно-сосудистой и нервной системы. Во всем мире проведены серьезные статистические исследования, доказывающие взаимосвязь между онкологической заболеваемостью и загрязнением окружающей среды. Показатели распространенности онкологических заболеваний можно рассматривать в качестве индикатора вредного воздействия загрязнения окружающей среды на организм человека [2, 4, 7, 8]. По данным статистики на сегодня смертность населения в России от онкологических новообразований самая высокая в Европе.

Потапова Анна Александровна, преподаватель кафедры фармакологии с курсом клинической фармакологии. E-mail: a4328822@yandex. ru

Доркина Елена Григорьевна, доктор биологических наук, доцент, заведующая кафедрой биохимии и микробиологии. E-mail: [email protected]

Сергеева Елена Олеговна, кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры биохимии и микробиологии. E-mail: [email protected]

Саджая Любовь Анатольевна, кандидат фармацевтических наук, старший преподаватель кафедры биохимии и микробиологии

Маширова Светлана Юрьевна, кандидат фармацевтических наук, преподаватель кафедры биохимии и микробиологии. E-mail: [email protected] Агова Лариса Аслановна, студентка

Российская Федерация лидирует среди стран не только Западной Европы, но и также опережает по данному показателю Польшу, Чехию, Румынию и страны Балтии. Одной из главных причин смертности населения являются злокачественные новообразования. Наиболее частыми были опухоли легкого, трахеи, желудка, молочной железы [5, 6].

Одним из основных методов лечения злокачественных новообразований является химиотерапия, но она сопровождается развитием выраженных побочных эффектов, препятствующих достижению максимальной терапевтической эффективности. Циклофосфан (ЦФ) - высокоэффективный цитостатический препарат, входящий в состав наиболее распространенных комбинаций химиотерапии. Очень часто терапию приходится прекращать из-за развития выраженных нежелательных эффектов, что в первую очередь проявляется со стороны печени и почек, которые участвуют в детоксикации ЦФ [3]. В нашей работе исследована эффективность сухого экстракта корней шлемника байкальского, содержащего 95% флаво-ноида байкалина, в сравнении с урокамом и лега-лоном при повреждении печени и почек цикло-фосфаном в эксперименте. Флавоноиды обладают широким спектром фармакологической активности, благоприятно влияют на нарушенные метаболизм, функцию и структуру печени и почек, так же они являются прямыми ингибиторами свободно-радикальных реакций и уменьшают образование токсических продуктов перекисного окисления липидов и нормализуют содержание восстановленного глутатиона. Флавоноиды шлемника байкальского являются перспективными для создания на их основе препаратов - корректоров цито-статической терапии, в частности, средств для снижения гепато- и нефротоксического действия

циклофосфана без снижения эффективности химиотерапии.

Цель исследования: изучение гепато- и нефрозащитного действия сухого экстракта из корней шлемника байкальского (СЭ ШБ) при токсическом действии циклофосфана.

Материалы и методы. Работа выполнена на 48 белых беспородных крысах-самцах с исходной массой 220-250 г. Циклофосфан (ЦФ) вводили внутрибрюшинно в дозе 150 мг/кг однократно [1]. СЭ ШБ вводили в дозе 300 мг/кг перорально в течение четырех дней: первый день - за 1 час до введения циклофосфана и затем еще 3 дня без циклофосфана. Препараты сравнения легалон и урокам вводили перорально в терапевтических дозах 100 мг/кг и 1,25 мл/кг соответственно по аналогичной схеме. В качестве патологического контроля служила группа животных, которым пе-рорально вводили эквиобъемное количество растворителя. Забой осуществляли через сутки после последнего введения исследуемых соединений и препаратов под легким эфирным наркозом. Одновременно проводили забой интактных животных, голодавших в течение 12-14 часов.

Эффективность нефропротекторного действия изучали по степени нормализации биохимических показателей, характеризующих состояние почек: в сыворотке крови определяли содержание мочевины и креатинина. В моче определяли содержание креатинина. Исследовали диурез с 2,5% водной нагрузкой, рассчитывали скорость клубочковой фильтрации (СКФ). Эффективность

гепатопротекторного действия изучали по степени нормализации биохимических показателей, характеризующих состояние печени: в сыворотке крови определяли активности аланинаминотранс-феразы (АлАт), аспартатаминотрансферазы (АсАт), содержания общего белка и общего билирубина, рассчитывали коэффициент де Ритиса. Все биохимические показатели определяли на автоматическом биохимическом анализаторе BS-380 «М^гау» с использованием стандартных наборов реагентов «DiaSys». Результаты обрабатывали методами вариационной статистики с вычислением среднего значения М и стандартной ошибки среднего значения т с использованием параметрического ¿-критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при Р < 0,05.

Результаты и обсуждение. Как следует из данных рис. 1, однократное введение ЦФ вызывает поражение печени с нарушением проницаемости мембран гепатоцитов и развитием цитолитическо-го синдрома, в результате чего в крови повышаются активности АлАт (+39%), АсАт (+22%), снижается коэффициент де Ритиса (-25%). Кроме того, повышается количество общего билирубина на 45%, что свидетельствует о развитии синдрома холестаза. Одновременно наблюдается снижение количества общего белка (-14%). Таким образом, при введении ЦФ у крыс наблюдается развитие поражения печени с нарушением проницаемости клеточных мембран, с развитием синдромов цитолиза и холеста-за, нарушением белково-синтетической функции печени.

□ Интактяые ИСЭШБ+ЦФ ИУрокам+ЦФ 1Легалон+ЦФ

Примечание: *- достоверно по отношению к интактным животным

Рис. 1. Изменение биохимических маркеров поражения печени при введении ЦФ. 100%- интактные животные

Как следует из представленных данных (рис. 2), кроме поражения печени введение ЦФ вызывало и поражение почек с развитием выраженного азотемического синдрома и нарушение экскреторной функции почек. У животных контрольной группы возрастала концентрация креатинина в сыворотке крови на 32% и в моче - на 49%. Содержание мочевины увеличилось на 41%, при этом СКФ в почках снизилась в 1,7 раза, а диурез уменьшился на 27%.

Как видно из данных, представленных на рис. 3, лечебно-профилактическое применение СЭ

ШБ в дозе 300 мг/кг после введения ЦФ приводит к снижению активностей трансаминаз до уровня интактных крыс. Использование препаратов сравнения урокама, легалона также приводит к нормализации изучаемых показателей, но при этом коэффициент де Ритиса при использовании препарата сравнения урокама не достигает значений интактных животных (достоверные отличия отсутствовали), что вероятнее всего, связано с тем, что при введении урокама в наименьшей степени снижаются активности АлАт.

Примечание:

Креатинин Мочевина Креатинин мочи

сыворотки крови сыворотки крови

достоверно по отношению к интактным животным Рис. 2. Изменение биохимических маркеров поражения почек при введении циклофосфана. 100%- интактные животные

□ Интактные ИСЭШБ+ЦФ НУрокам+ЦФ Легалон+ЦФ

Примечание: *- достоверно по отношению к контролю

Рис. 3. Влияние СЭ ШБ в сравнении с препаратами урокам и легалон на функциональное состояние печени при введении ЦФ у крыс. 100% - контрольные животные (ЦФ)

Содержание общего билирубина нормализуется при использовании СЭ ШБ и препарата сравнения легалон. Только при введении урокама значения этих показателей достоверно не отличаются ни от контроля, ни от интактных животных. При использовании всех испытуемых соединений восстанавливается сниженная белково-синтетическая функция печени.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствует, что гепатозащитное действие СЭ ШБ сравнимо с гепатопротектором легалоном, но

более выраженное, чем у нефропротектора уро-кама. Введение крысам СЭ ШБ, урокама, легалона оказывает в равной степени выраженное нормализующее влияние на такие показатели как мочевина, креатинин, СКФ (рис. 4). При этом наблюдается полная нормализация содержания мочевины, креатинина, СКФ. Содержание креатинина в моче и диурез восстанавливаются до уровня нормы при введении СЭ ШБ, урокама, а при использовании легалона эти показатели остаются на уровне неле-ченных животных.

□ Интактные ИСЭШБ+ЦФ ИУрокамЩФ Легалон+ЦФ

Примечание: *- достоверно по отношению к контролю;А - достоверно по отношению к интактным животным Рис. 4. Влияние СЭ ШБ в сравнении с препаратами урокам и легалон на функциональное состояние почек при введении ЦФ у крыс 100% - контрольные животные (ЦФ)

Выводы:

1. Введение цитостатика циклофосфана вызывает токсическое поражение печени с развитием цитолиза, холестаза, и нарушением белково-синтетической функции печени.

2. Введение циклофосфана вызывает токсическое поражение почек с развитием азотемического синдрома, уменьшением диуреза, нарушением экскреторной функции почек.

3. СЭ ШБ на фоне введения циклофосфана проявляет гепатозащитное действие сравнимое с ге-патопротектором легалоном и превышающее действие урокама.

4. СЭ ШБ на фоне введения циклофосфана проявляет нефрозащитное действие сравнимое с неф-ропротектором урокамом и значительно превышающее действие легалона.

5. Экспериментально обоснована перспективность создания на основе СЭ ШБ корректора цито-статической терапии циклофосфаном, обладающим одновременно гепато- и нефрозащитным действием.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Борсук, О.С. Доклинические исследования препаратов природного происхождения в условиях цитостатического воздействия / О.С. Борсук, Н.В.

Масная, АА. Чурин// Биомедицина. 2010. № 2. C. 5364.

2. Гичев, Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека. - Новосибирск: СО РАМН, 2002. 230 с.

3. Кашуро, В.А. Состояние системы глутатиона и пере-кисного окисления липидов в тканях печени и почек крыс при острых отравлениях циклофосфаном / В.А. Кашуро, А.И. Карпищенко, С.И. Глушков // Нефрология. 2006. Том 10. №2. С.81-85.

4. Ревич, Б.А Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. Введение в экологическую эпидемиологию: учебное пособие. - М.: Издательство МНЭПУ, 2001. 264 с.

5. Савченко, А.В. Онкологическая заболеваемость населения региона с высоким уровнем химического загрязнения / А.В. Савченко, А.Л. Жиляева // Фундаментальные исследования. 2013. №12-3. С. 539-541.

6. Тесля, О.В. Актуальные проблемы совершенствования законодательства об охране окружающей среды // Молодой ученый. 2014. №21. С. 541-544.

7. Wynant, W. Occupational exposure to lead and lung cancer: results from two case-control studies in Montreal, Canada / W. Wynant, J. Siemiatycki, M.E. Parent et al. // Occupational and Environment Medicine. 2013. № 70(3). P. 164-234.

8. Xia, Z. Pollution level, inhalation exposure and lung cancer risk of ambient atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Taiyuan, China / Z. Xia, X. Duan, S. Tao et al. // Environmental Pollution. 2013. № 173 P. 150-156.

INFLUENCE OF ROOTS DRY EXTRACT FROM SCUTELLARIA BAICALENSIS GEORGI ON THE FUNCTIONAL STATE OF LIVER AND KIDNEYS AT THEIR INJURY BY CYCLOPHOSPHANUM IN EXPERIMENT

© 2015 A.A. Potapova, E.G. Dorkina, E.O. Sergeyev, L.A. Sadzhaya, S.Yu. Mashirova,

L.A. Agova

Pyatigorsk Medical-pharmaceutical Institute -branch of Volgograd State Medical University

In article influence of roots dry extract from Sutellaria baicalensis Georgi, legalon, urokam on functional state of liver and kidneys is considered at application of cyclophosphanum is considered. Introduction of cyclophosphanum causes toxic injury of liver and kidneys. Dry extract of Sutellaria baicalensis Georgi possesses the expressed hepato-and nephroprotective action. Prospects of creation on the basis of Sutellaria baicalensis Georgi dry extract the preparation of correction of side effects of cyclophosphanum are experimentally proved by the possessing at the same time hepato-and nephroprotective action.

Key words: Sutellaria baicalensis Georgi, dry extract, cyclophosphanum, hepato-and nephroprotective action, chemotherapy

Anna Potapova, Teacher at the Pharmacology Department with the Course of Clinical Pharmacology. E-mail: [email protected]; Elena Dorkina, Doctor of Biology, Associate Professor, Head of the Biochemistry and Microbiology Department. E-mail: [email protected]; Elena Sergeeva, Candidate of Pharmacy, Associate Professor at the Biochemistry and Microbiology Department. E-mail: [email protected]; Lyubov Sadzhaya, Candidate of Pharmacy, Senior Lecturer at the Biochemistry and Microbiology Department; Svetlana Mashirova, Candidate of Pharmacy, Lecturer at the Biochemistry and Microbiology Department. E-mail: [email protected]; Larisa Agova, Student