Микробный симбионт, известный как чайный гриб (Medusomyces gysevii), сегодня все чаще выступает объектом пристального внимания исследователей [6, 8]. Изначально популярный только в народной медицине, как ценный источник биологически активных веществ, чайный гриб вызывает большой интерес у ученых и практиков по всему миру.
За прошедшие несколько лет в научной литературе освещены его антиоксидантные, гипогликемические, гепатопротективные, антибактериальные свойства [9, 10, 11]. Изучено влияние Medusomyces gysevii на гематологические и иммунологические показатели животных [1, 5].
Однако еще далеко не все заявляемые нетрадиционной медициной лечебные свойства Medusomyces gysevii научно подтверждены и обоснованы. В частности, очень мало сведений о влиянии микробного симбионта чайного гриба на показатели липидного спектра крови, в то время как, и культуральная жидкость, и сама его плотная биомасса содержат целый комплекс биологически активных веществ, обладающих липид-коррегирующим потенциалом [3, 7].
В связи с этим интересным представилось изучение влияния композиции на основе чайного гриба на показатели липидного спектра крови, что и явилось целью настоящего исследования.
Материалы и методы исследования
Биологически активную композицию готовили на основе микробного симбионта Medusomyces gysevii, культивируемого на питательной среде, приготовленной по традиционному рецепту [3]. Плотную биомассу и семисуточную культуральную жидкость чайного гриба в соотношении 1:1 гомогенизировали лабораторным миксером Sterilmixer 12 (PBI) и лиофильно высушивали с помощью сушилки ЛС-500 (Россия, Проинтех) при среднем рабочем давлении сублиматора 70 Па, температуре конденсора минус 49,5 ºС, и общей длительности цикла сушки 35 часов.
Влияние композиции на показатели липидного обмена изучали у крыс с нормальным содержанием липидов в крови и у животных с экспериментальной дислипидемией. Использовали половозрелых самцов крыс линии Wistar массой 260±10 г, содержащихся в лабораторном виварии при одинаковом температурно-световом режиме. Экспериментально определяемыми показателями крови выступали уровень общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеидов высокой (ХС ЛПВП), низкой (ХС ЛПНП) и очень низкой (ХС ЛПОНП) плотности.
В первой серии экспериментов на протяжении трех недель крысам со стандартной лабораторной диетой перорально вводили экспериментальную биологически активную композицию. Количественное содержание липидов в крови оценивали в начале и конце эксперимента.
Во второй части исследования у животных индуцировали хроническую алиментарную дислипидемию, основанную на высокожировой диете. Учитывая, что алиментарные жиры проявляют ярко-выраженный гиперлипидемический эффект только на 30-е сутки и дальнейшее пролонгирование жировой диеты не приводит к его прогрессированию [4], в настоящем исследовании ограничивались 1 месяцем экспериментального моделирования.
Сублимированную композицию на основе чайного гриба применяли крысам с гиперлипидемией на протяжении 21 дня. Выбор вводимой дозы субстанции опирался на дозировки, используемые в ряде подобных работ [6], и составил 20 мг/кг в сутки, как в первой, так и во второй частях экспериментов.
Все опытные манипуляции с животными выполнялись в соответствии с общепринятыми этическими нормами. Забор крови у крыс осуществляли после 18-ти часового голодания, из хвостовой вены с последующим отделением плазмы с помощью центрифуги MicroCL 17R (Thermo). Определение уровня ОХС, ТГ, ХС ЛПВП проводили с использованием биохимического анализатора «BioChem SA» (США) и наборов реагентов фирмы «High Technology» (США) в соответствии с инструкциями производителя. Содержание ХС ЛПНП и ХС ЛПОНП рассчитывали по формулам Фридвальда [2]:
ХС ЛПНП = ОХС – ХС ЛПВП – ТГ/2,2;
ХС ЛПОНП = ОХС – ХС ЛПВП – ХС ЛПНП
Полученные результаты фиксировали в виде средних (M±m) или процентных значений и подвергали статистической обработке с использованием U критерия Манна-Уитни и корреляционного анализа по Спирмену. Вычисления производили с использованием программы Biostat (version 4.03). О достоверности различий величин исследуемых показателей судили при Р≤0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Полученные среднегрупповые результаты (таблица 1) свидетельствуют о том, что длительное, в течение 21 дня пероральное применение биологически активной композиции на основе Medusomyces gysevii крысам с нормолипидемией не вызывало статистически значимых изменений липидного спектра крови за период ее применения.
Таблица 1
Влияние композиции на основе чайного гриба (Medusomyces gysevii) на показатели липидного спектра крови у нормолипидемических крыс, ммоль/л
|
Группы животных, n=20 |
ОХС |
ТГ |
ХС ЛПВП |
ХС ЛПНП |
ХС ЛПОНП |
|
до эксперимента (M±m) |
|||||
|
Контрольная группа |
1,80±0,08 |
0,70±0,10 |
0,81±0,04 |
0,62±0,09 |
0,37±0,09 |
|
Опытная группа |
1,75±0,11 |
0,84±0,13 |
0,62±0,07 |
0,74±0,13 |
0,38±0,05 |
|
после эксперимента (M±m) |
|||||
|
Контрольная группа |
1,82±0,06 |
0,73±0,04 |
0,76±0,07 |
0,65±0,08 |
0,41±0,07 |
|
Опытная группа |
1,61±0,08 |
0,78±0,16 |
0,59±0,06 |
0,70±0,09 |
0,35±0,14 |
Вместе с тем в приведенных числовых данных прослеживалась тенденция к снижению в крови количества ОХС и ТГ у крыс, получавших композицию. Уменьшение величин этих показателей было зарегистрировано у 58,3 % и 66,7 % животных, соответственно, и зависело от их начального состояния. Чем выше был исходный уровень липидов крови крыс, тем значительнее было его снижение. Статистическая оценка данной взаимосвязи определила ее положительную корреляцию как для уровня ОХС (r=0,73), так и для уровня ТГ (r=0,53), что позволяет предполагать о потенциальной гиполипидемической активности исследуемой композиции при условии высокого содержания липидов в крови.
Для подтверждения этого у животных индуцировали алиментарную гиперлипидемию и оценивали степень ее торможения на фоне перорального применения композиции. Тридцатидневное применение высокожировой диеты у животных сопровождалось ростом в крови концентраций липидов и липопротеидов. Их средние величины у крыс опытной и контрольной групп достоверно превышали таковые у интактных животных, тем самым свидетельствуя об успешном моделировании гиперлипидемии (таблица 2).
Таблица 2
Влияние композиции на основе чайного гриба (Medusomyces gysevii) на показатели липидного спектра крови крыс с индуцированной дислипидемией, ммоль/л
|
Группы животных, n=20 |
ОХС |
ТГ |
ХС ЛПВП |
ХС ЛПНП |
ХС ЛПОНП |
|
до эксперимента (M±m) |
|||||
|
Интактная группа, |
1,74±0,09 |
0,78±0,10 |
0,76±0,04 |
0,59±0,07 |
0,39±0,08 |
|
Контрольная группа (гиперлипидемия) |
2,60±0,06* |
1,43±0,11* |
1,1±0,05* |
0,85±0,11* |
0,65±0,15 |
|
Опытная группа (гиперлипидемия + композиция) |
2,46±0,07* |
1,61±0,25* |
0,91±0,13* |
0,82±0,31* |
0,73±0,28* |
|
после эксперимента (M±m) |
|||||
|
Интактная группа |
1,86±0,07 |
0,81±0,09 |
0,79±0,06 |
0,62±0,06 |
0,41±0,07 |
|
Контрольная группа (гиперлипидемия) |
2,02±0,08*∆ |
1,12±0,08∆* |
0,81±0,04∆* |
0,79±0,03 |
0,59±0,04 |
|
Опытная группа (гиперлипидемия + композиция) |
1,71±0,14 ∆ |
0,86±0,04 ∆ |
0,70±0,04 ∆ |
0,78±0,04 |
0,43±0,48 ∆ |
Примечание: * – достоверная разница по сравнению с показателями интактной группы; ∆ – достоверная разница по сравнению с показателями до начала эксперимента.
В контрольной группе через три недели после моделирования хронической гиперлипидемии наблюдались некоторые признаки ее торможения. Изменениями в сторону уменьшения характеризовались уровни ОХС, ТГ и ХС ЛПВП. К концу эксперимента их величины снизились на 22,3 %, 21,7 %, 26,4 %, соответственно, но еще не достигали таковых параметров интактных животных.
В опытной группе крыс на фоне применения композиции было зафиксировано более выраженное, нежели у контрольных животных, торможение индуцированной гипрелипидемии. Уровень ОХС, являющийся основным биохимическим маркером атерогенности крови [2], за три недели перорального применения композиции достоверно снизился на 30,5 %. Причем его снижение в основном происходило за счет антиатерогенной фракции ХС ЛПВП (на 23,1 %), что, вероятно, обусловлено особенностями липидного обмена крыс, у которых основное количество холестерина находится в ЛПВП [12].
Наиболее чувствительными показателями липидного спектра крови к действию биологически активной композиции у белых крыс оказались уровень ТГ и триглицеридсодержащих липопротеидов (ХС ЛПОНП). После применения композиции их концентрации в крови животных уменьшились на 46,6 % и 41,1 % соответственно и почти приблизились к значениям этих показателей у крыс интактной группы.
На обмен ХС ЛПНП у животных данная биологически активная композиция за период ее применения не оказала достоверно заметного влияния.
Заключение
Таким образом, биологически активная композиция на основе гомогенизированной и лиофильно высушенной биомассы Medusomyces gysevii проявила липид-снижающие свойства, которые оказались более заметны в случае применения модели гиперлипидемии и не вызывали столь значимых изменений липидного спектра при использовании композиции у нормолипидемических животных.
Признаки более выраженного торможения индуцированной гиперлипидемии на фоне применения композиции, а также особенности ее влияния на отдельные фракции липидного спектра позволяют рассматривать исследуемую композицию как потенциальную основу для создания липид-коррегирующих средств и функциональных продуктов направленного действия для борьбы с дислипидемиями. В частности, выявленные свойства композиции на основе чайного гриба могут быть полезными в случаях довольно распространенной дислипидемии IV типа, являющейся проявлением вторичных нарушений липидного обмена и характеризующейся повышенной концентрацией ХС ЛПОНП и триглицеридемией.
Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России, в рамках выполнения базовой части государственного задания (2014/216).