Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ИЗУЧЕНИЕ АДАПТОГЕННОЙИ АНТИГИПОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СУБСТАНЦИИ 20-Е, ВЫДЕЛЕННОЙ ИЗСЕРПУХИ ПЯТИЛИСТНОЙ (SERRATULAQUINQIEFOLIABIEB.EX 98 WILLD.),КУЛЬТИВИРУЕМОЙНА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ

Могиленко Т.Г. 1 Денисенко О.Н. 1 Воронков А.В. 1 Кулешова С.А. 1 Одиноков В.Н. 2 Галяутдинов И.В. 2
1 Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ГБОУ ВПО «ВолгГМУ» Минздрава России
2 Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук г. Уфа
Проведены исследования адаптогенной и антигипоксической активности субстанции 20-гидроксиэкдизона (20-Е),выделенной из свежего сырья серпухи пятилистной, культивируемой в условиях Ботанического сада г.Пятигорска.Род SerratulaL. сем. Asteraceae насчитывает 70 видов. На Кавказе к широко распространенным видам относится серпуха пятилистная.Субстанция 20-Е представляет собой аморфный порошок кремового цвета, без запаха.Полученные результаты в ходе скрининговых исследований фармакологической активности субстанции 20-Е свидетельствуют о ее выраженном действии на некоторые функции ЦНС, сопоставимом с эффектом известного адаптогенного средства – левзеи экстракта жидкого. Установлена антигипоксическая и адаптогенная активность субстанции 20-Е. Адаптогенный эффект субстанции 20-Е в 2,4 раза превышает данный эффект препарата сравнения.
адаптогенная и антигипоксическая активность
субстанции 20-гидроксиэкдизона (20-Е)
серпуха пятилистная
1. Ахрем А.А. Экдистероиды: Химия и биологическая активность / А.А. Ахрем, КовганкоН.В. - Минск: Изд-во Наука и техника, 1989. - 327 с.
2. Галушко А.И. Флора Северного Кавказа: определитель: в 3-х т. /Ростов на Дону: Изд-во Ростовского университета, 1980.- Т.З.- 328с.
3. Лафон Р. Современное состояние проблемы использования экдистероидов для млекопитающих и человека / Р. Лафон, Л. Дайан // Вестн. Ин-та Биологии. - 2005. - № 3. - 8с.
4. ЛафонР.Фитоэкдистероиды и мировая флора: разнообразие, распределение и эволюция // Физиология растений. – 1998. – Т.45, № 3. – С. 326- 346.
5. Могиленко Т.Г. Технология получения экдистероидсодержащей субстанции из надземной части серпухи пятилистной, интродуцированной на Северном Кавказе / Т.Г. Могиленко, О.Н. Денисенко и др.// Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. – 2014. Вып. 69. – С. 65-66.
6. Могиленко Т.Г. Изучение фармакологической активности субстанции 20-гидроксиэкдизона выделенной из надземной части Серпухи пятилистной, интродуцированной на Северном Кавказе / Т.Г. Могиленко, О.Н. Денисенко и др.// Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. - Волгоград, 2015. Вып. 70. – С.65-67.
7. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств// Под ред. Миронова А.Н. - М.: Изд-во Гриф и К, 2012. – 944с.
8. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ//Под.ред. Р.Ц. Хабриева. - 2-е изд., перераб и доп. – М.: Медицина, 2005.- 835с.
9. Сернов Л.Н. Элементы экспериментальной фармакологии / Л.Н. Сернов, В.В. Гацура. – М., 2000. – 352с.

Экдистероиды по химическому строению относятся к классуполигидроксилированных стероидов. По своей структуре они близки к гормонам линьки членистоногих и обладают широким спектром биологической активности.Экдистероиды впервые были выделеныв 1954 году А. Бутенандтом и П. Карлсоном в кристаллическом виде из коконов тутового шелкопряда [1,3].Фитоэкдистероидыобнаружены в 176 видах иявляются распространенными вторичными метаболитами растений.Они выполняют защитную функцию, проявляя антифидантную активность по отношению к неадаптированным видам насекомых-фитофагов. Причем в организме млекопитающих экдистероиды не синтезируются[3,4].

Экспериментально доказано, чтоэкдистероидырегулируют деятельность нервной, эндокринной и иммунной систем, обладают анаболической активностью, используются в предоперационном и послеоперационном периодах. Подтверждена их эффективность в терапии язвенной болезни желудка, гепатита и цирроза, прогрессирующей дистрофии мышц, лучевой болезни, при вяломзаживлении ран и ожогов и целом ряде других патологических состояний.Внастоящее время в спортивной и военной медицине широко применяются препараты на основе экдистероидов, как растительного, так и синтетического происхождения, для повышения адаптации при экстремальных психических и физических нагрузках, в чрезвычайных ситуациях, а также для повышения работоспособности. Основным преимуществом применения растительных адаптогенов перед другими является отсутствие токсических и побочных эффектов.

Главными растительными источниками растительных адаптогенов в промышленных масштабах являются многолетние видырапонтикумсафлоровидный (левзеясафлоровидная или «маралий корень») - Rhaponticumcarthamoides (Willd.)Iljin. и представители рода серпуха (Serratula).Растительные адаптогены относятся к числу биологически активных веществ (БАВ), которые проявляют относительно небольшое анаболическое действие и при этом в значительной степени способны восстанавливать и повышать работоспособность при умственном и физическом переутомлении, в отличие от синтетических препаратов.

Род SerratulaL. сем. Asteraceae насчитывает около 70 видов и имеет широкий ареал[2].Растения этого рода издавна применяются в народной медицине как противовоспалительное, ранозаживляющее, антисептическое и гомеостатическое средство[3,4].

Цель исследования.Поиск новых растительныхисточников адаптогенов.

Материалы и методы.Изучение адаптогенной и антиоксидантной активности субстанции 20-Е, выделенной из свежего сырья серпухи пятилистной

Результаты и обсуждение.На Кавказе распространена серпуха пятилистная- S.quinquefoliaBied. ExWilld[2].Следует отметить, что это растение имеет большую сырьевую массу надземной части, хорошо культивируется, но глубоких химических исследований этого вида до настоящего времени не проводилось. В связи с этим серпуха пятилистная представляет несомненный интерес для исследований, как альтернативный растительный источник получения экдистероидов.

Из свежего культивированного сырья нами была получена субстанция 20-Е [5]. Субстанция 20-Е представляет собой аморфный, кристаллический порошок кремоватого цвета, хорошо растворимый в воде.

Полученную субстанцию 20-Ев соответствии с общепринятой комбинированной табуляцией классов токсичности по Hodgen и Sterne можно отнести к относительно безвредным веществам 5 класса токсичности, т.е. практически нетоксичным.Острую токсичностьопределяли на беспородных мышах обоего пола массой 20,0-24,0г., вводя субстанцию 20-Е в нарастающих дозах перорально от 3000,0 мг/кг до 6000,0 мг/кг [6].

Согласно требованиям ГОСТ 12.1.007 - 76, субстанция 20-Е является малоопасной для человека и относится к веществам 4 класса токсичности

Изучение адаптогенной активности проводили на белыхобоеполыхбеспородных мышах весом 34,0±2,0 г.Фармакологические исследования проводилисьсогласно требований и методических рекомендаций Фармкомитета Минздрава России по работе с животными и в соответствии с правилами доклинической оценки безопасности фармакологических средств [7,8,9]. Все животные находились в одинаковых условиях вивария (древесная подстилка, температура в помещения 22-24°С) и стандартном рационе (брикетированный корм). Контрольные животные содержались в таких же условиях, получая вместо препарата физиологический раствор (плацебо)[7,8].

Определение адаптогенной активности субстанции 20-Е проводили в тестировании животных на модели актографии- определение физической выносливости[9]. В качестве актографа использовали гладкий деревянный стержень диаметром 2см, вращающийся со скоростью 10 об/мин.

Определение антигипоксической активности проводили на мышах весом 30,0±2,0г. Животных помещали в герметически закрывающиеся емкости объемом 225,0 мл, тем самым вызываягиперкапническую гипоксию. Время от момента помещения мышей в закрытую емкость до появления у них судорог иявлялось критерием оценки антигипоксической активности. Исследуемые вещества вводили за 30 мин до эксперимента.

Субстанцию 20-Е вводили в дозе 20,0мг/кг в виде водного раствора в объеме 0,5 мл. В качестве препарата - аналога для сравнительной оценки эффекта использовали левзеи экстракт жидкий в дозе 0,66 мл/кг. Животным контрольной группы вводили физиологический раствор в том же объеме.В каждой группе было по 8 мышей, критерием оценки действия субстанции 20-Е служило время удержания мышей на стержне[8]. Физическую выносливость определяли до и через 30 мин после введения исследуемой субстанции 20-Е. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Изучение адаптогенной активности субстанции 20-Е

Исследуемый объект,
мг/кг

Время нахождения на стержне до введения, сек

Время нахождения на стержне через 30 мин после введения, сек

∆ %

Контроль (физ. раствор)

40,53± 3,35

61,44 ±2,84

+51,59 ±1,72

Левзеи экстракт жидкий

34,90± 2,17

113,56 ±10,78

+219,39 ±12,07*

Субстанция 20-Е

37,72± 2,52

242,36 ±37,52

+531,52± 32,67*

 

Примечание:*-изменения статистически достоверны (t) относительно контроля, р<0,05;

- изменения статистически достоверны (t) относительно препарата - аналога (левзеи экстракт жидкий), р<0,05.

Как видно из таблицы,субстанция 20-Е достоверно увеличивает выносливость мышей в 6,4 раза, по отношению к исходным показателям, а экстракт левзеи жидкий - в 3,2 раза. Время пребывания на стержне в контрольной группе увеличилось в 1,5 раза.

Наблюдалось увеличение физической выносливости в 2,4 раза субстанция 20-Е в сравнении с препаратом - аналогом.

Суммарные данные опыта по антигипоксической активности представлены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние субстанции 20-Е на устойчивость мышей к гиперкапнической гипоксии

Исследуемый объект

Время
до появления
судорог, мин

%, по отношению к контролю

%, по отношению к препарату сравнения

Контроль (физ. раствор)

14,2 ±0,85

 

 

Препарат сравнения - Левзеи экстракт жидкий

19,70±1,15*

38,73±2,84

 

Субстанция 20Е

18,25±0,92*

28,52±1,97

- 7,37±1,04

 

Примечание: * - изменения статистически достоверны (t) по отношению к контролю, р< 0,05.

В ходе проведенного исследования было установлено, что в контрольных опытах среднее значение устойчивости мышей к гипоксии составило 14,2 мин.В равноценных условиях экстракт левзеи жидкий увеличивал время появления судорог на 38,7% в сравнении с контролем. Анализируемая субстанция 20-Е увеличивала время появления судорог на 28,5% по отношению к контролю.

По сравнению с действием препарата- сравнения антигипоксический эффект субстанции 20-Е ниже на 7,37%.

Полученные результаты антигипоксического и актопротекторного действия субстанции 20-Ев ходе экспериментального изучения на мышах показали влияние экдистероидовна некоторые показатели деятельности ЦНС.

В условиях метода «открытое поле» путем определения ориентировочной реакции и исследовательской деятельности получена оценканейротропной активности [8,9,10]. «Открытое поле» - это круглая аренадиаметром до 80 см, разделенная на равные секторы. Тестированиепроводили с 12 до 14 часов в свето- и звукоизолированном помещении. В ходе опытаспустя 30 минут после введения исследуемых объектовживотное помещали в центр арены и контролировали его поведение в течение 3-х минут. Каждое животное подвергалось тесту только один раз. Животные лишались воды ипищи на время эксперимента.

Результаты исследования приведены в таблице 3.

Таблица  3

Изучение влияния субстанции 20Е на двигательную и эмоциональную активность крыс в тесте «открытое поле»

Исследуемый объект

Двигательная и поисково-исследовательская активность

Эмоциональная активность

Время в центре, сек

Число пересеченных секторов

Число «стоек»

Время груминга, сек

Число
болюсов

Контроль

1,1 ±0,10

22,4 ± 1,21

15,2 ± 1,81

4,6 ± 1,10

2,6 ± 1,04

Левзеи экстракт жидкий

0,7 ± 0,01

31,3 ± 0,95*

10,4 ± 0,90*

9,6 ± 1,78*

0,43 ± 0,15

Субстанция 20Е

0,5 ±0,01#*

34,6 ± 1,18*

9,25 ±0,85*

13,1 ± 2,14*

0,25 ± 0,10

Примечание:*- изменения статистически достоверны (t) относительно контроля, р<0,05;

# -изменения статистически достоверны (t) относительно препарата - аналога, р<0,05.

Число пересеченных квадратов животными, получавшими левзеи экстракт и субстанцию 20-Е, достоверно увеличивалось относительно контроля в среднем на 45%, что свидетельствует об увеличении двигательной активности.

Снижалось время адаптации при применении препарата сравнения и субстанции 20-Е. Вертикальный компонент двигательной активности животных (стойки) при введении субстанции 20-Е и препарата сравнения достоверно снижался относительно контрольных показателей на 40,0 и 31,5% соответственно, что свидетельствует об уменьшении поисково-исследовательской активности.

Время умывания животных достоверно увеличиваликак левзеи экстракт жидкий, так и субстанция 20-Е, в сравнении с контролем соответственно в 2,0 и 2,8 раза. Наблюдалось снижение количества болюсов (дефекационных шариков) на фоне субстанции 20-Е в 10 раз относительно контроля, что свидетельствует о психоседативном действии.

Итог исследования актопротекторной активности, подтверждает, что субстанция 20-Е увеличивает двигательную активность животных.

Снижение вертикального компонента двигательной активности свидетельствует об уменьшении поисково-исследовательской активности. Изменения показателей эмоциональной деятельности мозга свидетельствуют об эмоциональной стабильности субстанции 20-Е и препарата сравнения - левзеи экстракта жидкого.

Выводы. Следовательно, в ходе проведенныхфармакологических исследований было, установлено, что субстанция 20-Е оказывает антигипоксическую активность, подтверждающая ее адаптогенное действие,сопоставимое по силе с действием препарата сравнения - жидким экстрактомлевзеи.

В сравнении с жидким экстрактом левзеиадаптогенныйэффектсубстанции 20-Е в 2,4 раза выше. Субстанция 20-Е на 54% увеличивает двигательную активность.

Изменение эмоциональногоповедения крыс свидетельствует опсихоседативной активности субстанции 20-Е.

Проведенные скрининговые исследования фармакологической активности свидетельствуют о выраженном действии субстанции 20-Е на некоторые функции ЦНС, сопоставимом с эффектом известного адаптогенного средства - левзеи экстракта жидкого.

Рецензенты:

Мелик-ГусейновВ.В., д.фарм.н., профессорфакультета последипломного образования кафедры фармацииПятигорского медико-фармацевтического института - филиала государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Пятигорск;

Юсупов Р.Д., д.м.н., профессор кафедрыстоматологииПятигорского медико-фармацевтического института - филиала государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Пятигорск.

 


Библиографическая ссылка

Могиленко Т.Г., Денисенко О.Н., Воронков А.В., Кулешова С.А., Одиноков В.Н., Галяутдинов И.В. ИЗУЧЕНИЕ АДАПТОГЕННОЙИ АНТИГИПОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СУБСТАНЦИИ 20-Е, ВЫДЕЛЕННОЙ ИЗСЕРПУХИ ПЯТИЛИСТНОЙ (SERRATULAQUINQIEFOLIABIEB.EX 98 WILLD.),КУЛЬТИВИРУЕМОЙНА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=23717 (дата обращения: 21.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074