Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Фармакологическое изучение биологически активной добавки на основе экстракта гимнемы лесной для коррекции углеводного обмена при сахарном диабете

На правах рукописи

АГАРКОВ ДЕНИС ЮРЬЕВИЧ

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ ЭКСТРАКТА ГИМНЕМЫ ЛЕСНОЙ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

003446801

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

' 2 СЕН 2008

ПЯТИГОРСК-2008

003446801

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» и Российском НИИ Здоровья (г Москва)

Научный руководитель:

Член-корреспондент РАМН, заслуженныйдеятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Спасов Александр Алексеевич

Официальные оппоненты*

Доктор биологических наук, профессор Сергиенко Аэлита Валерьевна

Кандидат фармацевтических наук Буркова Лариса Александровна

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высше! профессионального образования «Московская медицинская академия им ИМ Сечено Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита диссертации состоится « 2008 г в У часов на заседай!

диссертационного совета при ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава по адресу 357533, г Пятигорск, пр Калинина, 11

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Пятигорской ГФА Росздрава Авторе ферат разослан « $ »

Ш/П&МиЯ, 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор фармацевтических наук, профессор

Е В Компанцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Сахарный диабет (СД) представляет собой серьезную медико-социальную проблему Данная паголо1ия диагиосцировапа более чем у 150 млн человек в мире Но прогнозам к 2010 году число заболевших достигнет 230 млн человек с максимальной распространенностью СД в возрастной группе 30-39 лет (Балаболкип M И и соавт , 2007)

Ьои-шинство применяемых в настоящее время лекарственных средств при СД типа 2 не обеспечивают оптимальной коррекции i ипергликемического статуса и снижения риска развития ею осложнений В настоящее время активный поиск новых антидиабетических препаратов направлен на физиологическую регуляцию инкреппюмиметичееких факторов ЖИГ1 и ГПГ1-1 (Балаболкип МИ, 2006) Определенное значение в данном аспекте имеет лекарственное растение гимнема лесная, содержащая вещества из группы тритерпеновых сапонинов, которые оказывают инкрегиномиметическое действие (Okabayashi Y et al 1990, Fushiki T et al, 1992, Kanetkar et al, 2007, Leach MJ, 2007) Имеющиеся литературные данные свиде1ельствуют о том, что ряд природных и синтетических веществ способны повышать эффективность противодиабетических препаратов Такое действие известно в отношении экстракта корней девясила, солодки, гребней винограда, а также лиридоксгнм, солей магния, цинка, хрома и ванадия (Gloria Y Yeh et al, 2003. Петров В И if соавт , 2007)

Состав композиции разработан на кафедре фармакологии ВолГМУ совместно с РНИИ Здоровья (г Москва) на основании ранее проведенных исследований (Спасов А А и соавт, 2006, Самохина M Г1 и соавт , 2006, Буланов А Е , 2006) Создание такою средства позволит, наряду с воздействием па углеводный обмен, оказывать влияние на различные патологии, сопутствующие СД

Поэтому фармакочогическое исследование композиции, включающей наряду с экстрактом гимнемы лесной ряд природных и синтетических веществ является актуальной проблемой для фармацевтической науки и практики

Цель исследования. Фармакологическое и токсикологическое изучение комплексной антидиабетогенной биологически активной добавки (БАД) на основе гимнемы лесной - «Диабета» (композиция)

3

Задачи исследования.

1 Изучить гипогликемические свойства композиции

2 Определить эффективность композиции при нарушенной толерантности к глюкозе (преддиабет)

3 Исследовать антидиабетическую активность БАД на основе гимнемы лесной

4 Изучить механизм ангидиабетогенного действия композиции

5 Определить влияние композиции на морфологию островков Лангерганса

6 Выявить антиоксидантную активность композиции

7 Исследовать гемореологические свойства «Диабета»

8 Определить токсикологические свойства композиции

Научная новизна. Впервые проведено фармакологическое изучение биологически активной добавки «Диабета» Установлена мультикомпонентность влияния композиции на различные аспекты углеводного обмена как в норме, так и на моделях экспериментального СД При этом показано воздействие композиции на высвобождение инсулина эндокриноцитами, утилизацию глюкозы периферическими тканями, а также на всасывание углеводов и жирных кислот в кишечнике Впервые проведено морфологическое исследование островкового аппарата поджелудочной железы установлено увеличение его функциональной активности у интактных животных при применении «Диабета», а также профилактическое влияние композиции на протекание экспериментального аллоксановою и имму независимого диабета Установлено, что «Диабета» стабилизирует содержание магния в крови Определены антиоксидантное и антирадикалыюе действия композиции, а также ее гемобиологические свойства Впервые изучена острая токсичность композиции при пероральном введении

Научно-практическая значимость работы. Выявленные результаты позволяю I рекомендовать разработанную композицию в качестве средства для коррекции нарушений углеводного обмена, массы тела и профилактики осложнений сахарного диабета

Реализация результатов исследования. Результаты работы включены в лекционный материал для студентов лечебного, педиатрического, фармацевтического факультетов, слушателей факультета усовершенствования врачей и провизоров на кафедрах фармакологии, фармакогнозии и ботаники, фармакологии и биофармации ФУВ, фармацевтической и токсикологической химии ВолГМУ На базе Волгоградского Государственного медицинского университета, совместно с Российским НИИ Здоровья (г Москва), разработана композиция «Диабета», которая зарегистрирована в качестве биологически активной добавки (Свидетельство о госрегистрации №77 99 23 3 У 1472 2 06 от 20 02 2006, ТУ 9197-013-51229052-05)

Основные положения, выносимые на защиту.

1 Композиция «Диабета» стабилизирует углеводный обмен при состояниях преддиабета и экспериментального СД

2 Изучаемая композиция снижает токсическое действие стрептозотоцина и аллоксана на р-клетки островков Лангерганса

3 Композиция «Диабета» оказывает антиоксидантное действие и снижает вязкость крови при синдроме повышенной вязкости крови на фоне экспериментального диабета

4 Изучаемая композиция по величине ЬОад относится к нетоксичным соединениям

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на 63-й и 64-й итоговых научных конференциях студентов и молодых ученых ВолГМУ, Волгоград 2004-2006 гг , IX, X и XI Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград 2004-2007 гг Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 179 страницах машинописного текста, иллюстрирована 25 рисунками, содержит 30 таблиц Состоит из «Введения», «Обзора литературы» (глава I), и 7-ми глав собственных исследований (главы II-VIII), обсуждения результатов (глава IX), выводов и списка литературы, включающего 64 отечественных и 97 зарубежных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Исследования были выполнены на б кроликах породы «Шиншилла» массой 44,5 кг, 566 половозрелых нелинейных белых крысах-самцах массой 220-320 г, 20 старых (36 месяцев) крысах-самцах массой 420-440 г, 30 белых беспородных крысах-самцах массой 80-85 г и 25 крысах-самок массой 220-240 г Животные содержались в стандартных условиях вивария, без ограничения доступа к пище и воде Эксперименты проведены с учетом правил лабораторной практики (GLP) при проведении доклинических исследований в Российской Федерации, разработанных в соответствии с Федеральным законом "О лекарственных средствах" N 86-ФЗ от 22 06 1998 (Собрание законодательства Российской Федерации от 29 июня 1998 г , N 26, ст 3006, от 13 января 2003 г N 2 ст 167, от 10 января 2000 г, N 2, ст 126, от 7 января 2002 г (Часть I) N 1, ст 2) и положением о Министерстве здравоохранения Российской Федерации, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 29 04 2002 N 284 (Собрание законодательства Российской Федерации, 6 мая 2002 г, N 18, ст 1771)

Содержание компонентов в составе «Диабета» (композиции)

Название компонента Спецификация масса, мг

Сухой экстракт гичнемы лесной Zhejiang Dragon со Ltd BN 030510 80

Сухой экстракт девясила ООО «Биохичмаш» 100

Сухой экстракт корня солодки GKE 030602 16

Сухой экстракт гребней винограда R6BSE-030S22 40

Пиридоксина гидрохлорид (витамин Вб) EAN 4601808000603 1,6

Магния сульфат CAS 7487-88-9 20

Цинка сульфаг ГОСТ 4174-69 8

Хрома пиколинат ТУ-9318-001 -45370421 0,08

Ванадия сульфат CAS 123334-20-3 0,04

Всею 265,72

В качестве препаратов сравнения использовали экстракт гимнемы лесной (№ сертификата анализа GYM-030706 от 1 06 03), гликлазид (ЗАО «Верофарм», Россия), акарбоза (Bayer AG, Германия) и танакан в виде раствора для приема внутрь (Beaufour Ipsen Int, Франция)

Влияние композиции на уровень глюкозы крови исследовали глюкозооксидазным методом, используя наборы «Глюкоза ФКД» (Россия) с измерением на спектрофотометре СФ-46 (ЛОМО, Россия)

Изучение эффективности композиции на толерантность к сахарной нагрузке проводили на моделях перорального (глюкоза в дозе 3 г/кг) (Цюхно 3 И и соавт, 1981, Баранов ВГ, 1983) и внутривенного (глюкоза в дозе 1 i/кг) глюкозотолерантных тестах (Masiello et al 1998, Бондарь Т П , Козинец Г И , 2003) Результаты оценивали по методу А В Древаль (2005)

Гиперинсулинемию моделировали двукратным ежедневным подкожным введением инсулина «Актрапид МС» (Novo Nordisk, Дания) из расчета 2 ЕД/жив на протяжении 28 дней (Гордиенко О Е и др, 1973) Для оценки состояния углеводного обмена использовали пероральный глюкозотолерантный тест Крыс с нарушенной толерантностью к углеводам проверяли на наличие инсулинрезисгент ности, используя пробу Химсворда, которая позволяет оценить чувствительность гканей к инсулину (Цюхно ЗИ и соавт, 1981) После чего на протяжении 1 часа каждые 10 минут определяли содержание сахара в крови Через день животным внутримышечно вводили инсулин (5 ЕД/м2 поверхности тела) и сразу же давали принять внутрь через зонд раствор глюкозы в таком же количестве, как и в первый день исследования Уровень гликемии определяли в течение 1 часа каждые 10 минут Затем проводили анализ гликемических кривых Отсутствие снижения гликемии в течение 1 часа после нагрузки свидетельствовало о снижении чувствительности к инсулину у данного животного

Латентную форму стрептозотоцинового диабета моделировали стрептозотоцином (Sigma, США) (Колесник Ю М, 1992, Duhault J et al, 1998) Через неделю после инъекции проводили диагностику патологии, используя нагрузочные тесты глюкозой Животных для экспериментов отбирали в соответствии с критериями, позволяющими констатировать нарушенную толерантность к углеводам Аллоксан-индуцированный экспериментальный сахарный диабет моделировали внутрибрюшинной инъекцией цитотоксина (Merck, США) в дозе 120 мг/кг (Srinivasan К, Ramarao Р, 2007) на фоне введения композиции животным и исследовали противодиабетическое влияние препарата,

7

определяя уровень гликемии глюкозооксидазным методом в течение трех недель Формирование тяжелой формы экспериментального сахарного диабета вызывачи у крыс стрептозотоцином в дозе 45 мг/кг при внутривенном введении (Srimvasan К , Ramarao Р, 2007) В дальнейший эксперимент производился набор животных с уровнем сахара в крови выше 15 ммоль/л Противодиабетическое влияние композиции у крыс со стрептозотоцин-индуцированным сахарным диабетом оценивали по уровню гликемии (вышеуказанным способом) после недельного введения препарата Иммунозависимый сахарный диабет моделировали подкожной инъекцией 0,2 мл полного адъюванта Фрейнда (Grand Island Biological Company,США) и ежедневными внутривенными инъекциями сгрептозотоцина в дозе 25 мг/кг в течение 5 дней (Ziegler В et al, 1990) Действие композиции оценивали, определяя уровень гликемии глюкозооксидазным методом в течение трех недель

Механизм антидиабетогенного действия препарата Влияние композиции на массу тела фиксировали на фоне четырехнедельного принудительного плавания животных с алиментарным ожирением (Волчегорский И А , 2ООО) Воздействие «Диабета» на утилизацию глюкозы периферическими 1канями изучали на изолированной диафрагме крыс по остаточному содержанию сахара глюкозооксидазным методом (Дудченко ГП, 2001) Действие композиции на всасывание мальтозы в кишечнике оценивали по постпрандиальному повышению глюкозы (Hong Luo et al, 2001), исходя из расчета площади под кривой и степени снижения площади под кривой «содержание глюкозы - время», рассчитанной по правилу трапеций А В Древаль (2005) Изучение влияния «Диабета» на всасывание жирных кислот проводили по методу LF Wang et al (1998), определяя концентрацию олеиновой кислоты по цветной реакции с натрия диэтилтиокарбоматом спектрофотометрическим способом (G Duncombe, 1962) Морфологическое исследование островкового аппарата поджелудочной железы проводили, разделяя материал на три фрагмента (дуоденальный, желудочный и селезеночный), с последующей обработкой по общепринятым гистологическим методикам (Саркисов ДС, Перов ЮЛ, 1996, Автандилов ГГ, 2002, Trueco M, 2005) Для выявления Р-клеток и a-клеток островков Лангенгарса были

8

использованы моноклональные антитела к инсулину и поликлональные антитела к глкжагону (Novocastra, Великобритания) Для визуализации использовали непрямой иммунопероксидазный метод на базе стрептавидин-биотинового метода с высокотемпературной демаскировкой антигенов (Эллиниди В Н и соавт 2002, http //www dako со uk/) Морфометрический анализ* проводили с использованием компьютерной системы «ВидсоТестМорфо-4» (Россия, СПб) Для анализа морфометрических показателей производили микрофотосъемку цифровой камерой Canon (Japan, 5 0 мегапикселей) на базе микроскопа Axiostar plus (Карл Цейс, Германия) с использованием объектива х40 и окуляра хЮ Определяли процентное соотношение площади, занимаемой а- и ß-клетками к общей площади островка, которая составляла 100%, объемную долю островкового аппарата по отношению к экзокринной части железы, средние размеры островков Лангенгарса Уровень магния в эритроцитах животных определяли по цветной реакции с титановым желтым («Sigma», США) с измерением на спектрофотометре СФ-46 (ЛОМО, Россия)

Влияние композиции на антиоксидантную активность оценивали по методу Ланкина В 3 и соавт (1975) Исследование ТБК-активных продуктов липолероксидации исследовали хемилюминесценцией по методу Семешко С Г, Фархутдинова Р Р (2002) Изучение антирадикальной активности проводили по методу Glevind (1963) с использованием этанольного раствора стабильного радикала 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила (ДФПГ) Малоновый диальдегид (МДА) определяли по реакции с тиобарбитуровой кислотой (Гаврилов В Б и др , 1987)

Исследования гемореологической активности композиции Для скрининга соединений, обладающих влиянием на гемореологический статус, использовался метод воспроизведения нарушений реологических свойств крови m vitro (Плотников МБ и др , 1998) Величину гематокрита определяли по стандартной методике при центрифугировании капилляров с образцами крови на микрогемоцеьтрифу1 е МГЦ-8 Измерение вязкости крови производилось на вискозиметре АКР-2 (Россия) по методу ротационной вискозиметрии со свободно

* Исследования выполнены на базе Во 1грфадского научного центра РАМН в лаборатории патоюгии (Член корр РЛМН профессор [В Б Писарев!) совместно с кчн, доцентом Г J1 Снигуром за что выражаем свою признательность

плавающим цилиндром-ротором (Добровольский НА, 1989) Для визуального подтверждения повышенной агрегации эритроцитов при гипертермии использовался метод прямой микроскопии с помощью микроскопа фирмы «Биолам Ломо» (Россия) Динамические характеристики поведения эритроцитов оценивали с помощью фильтрационного теста и методом вискозиметрии (Катюхин ЛН, 1995, Катюхин Л Н и соавт , 1996, Максимов Г В , 2005) Влияние веществ на агрегацию тромбоцитов исследовали на двухканальном лазерном анализаторе агрегации тромбоцитов (модель 220 LA) НПФ "Биола" (г Москва) по методу Born G (1962) в модификации Габбасова ЗА и соавторов (1989) Величина кислотного гемолиза эритроцитов оценивалась по методу Терского И А и Гительзона ИИ (1967) Осмотическую резистентность эритроцитов определяли по концентрации экстрацеллюлярного гемоглобина (Macoto К , 2001) Определение заряда мембраны эритроцитов проводилось на спектрофлуориметре Hitachi MPF - 400 (Япония) с использованием положительно заряженного зонда п-толуолсульфонат-4-(п-диметиламиностирил)-1 -метилпиридиния (ДСМ+)

Расчет LD50 проводили по методу Личфилда-Вилкоксона (Березовская И В , Митрохин Н М , 1990)

Статистическая обработка результатов проводилась с использованием парного t-критерия Сгьюдента, критерия Манна-Уигни и ANOVA (Newman Keuls test) с использованием пакета прикладных программ «Statistika 6 0» (Гланц С , 1998) с предварительной проверкой выборки на нормальность распределения Результаты экспериментов и их обсуждение В ходе проведенных экспериментальных исследований композиции выявлено, чю «Диабета» относится к разряду нетоксичных препаратов (LD5o>5000 мг/кг), оказывающих гипогликемическое действие

При однократном перорального введения «Диабета» и препаратов сравнения прослеживается зависимость гипогликемического эффекта от дозы композиции в диапазоне от 66 мг/ki (-7,15%) до 265 мг/кг (-25,26%) (рис 1) Повышение дозы композиции до 530 мг/кг приводило к выходу величины эффекта на плато действия (-25,33%) При введении экстракта гимнемы лесной отмечалось дозозависимое сахароснижающее действие от дозы 80 мг/кг (-8,58%) до 400 мг/кг (-35,42%)

10

(р<0,05). Причем увеличение дозы экстракта до 600 мг/кг не приводило к дальнейшему росту эффекта гипогликемии относительно дозы 400 мг/кг (р<0,05). При применении гликлазида отмечалась зависимость эффекта от вводимой дозы в интервале от 5 мг/кг (-22,63%) до 10 мг/кг (-42,07%), дальнейшее увеличение дозы до 40 мг/кг приводило к выходу величины эффекта на плато действия (р<0,05).

Таким образом, эффективное сахароснижающее действие композиции отмечалось в дозе 265 мг/кг, экстракта гимнемы лесной - в дозе 400 мг/кг, гликлазида - в дозе 10 мг/кг (р<0,05). Однако, величина максимального гипогликемического эффекта композиции не достигала величины гликлазида, а также экстракта гимнемы лесной (рис. 1). Тем не менее, «Диабета» в дозе 265 мг/кг, содержащая в своем составе 80 мг/кг экстракта гимнемы лесной, практически в 3 раза превосходила по эффекту гипогликемии сам экстракт гимнемы лесной в дозе 80 мг/кг, это свидетельствует об эффективности мультикомпонентного состава композиции.

1од дозы (мг/кг)

-50 --60 -

по оси абсцисс: дозы - log мг/кг; по оси ординат: изменения гликемии, %; * - данные достоверны по отношению к исходным значениям до введения препарата, ANOVA (Newman-Keuls test) (р<0,05). Рисунок 1 - Влияние композиции, экстракта гимнемы лесной и гликлазида при однократном пероральном введении в различных дозах на уровень глюкозы в крови интактных крыс

При недельном применении препарата «Диабета» в дозе 265 мг/кг у интактных животных было выявлено снижение уровня глюкозы в крови на 18,86% (р<0,05) относительно исходной концентрации.

Была показана мультикомпонентность влияния композиции на различные аспекты углеводного обмена как в норме, так и на моделях экпериментального сахарного диабета.

И

Уровень глюкозы в крови интактных животных, получавших композицию на фоне перорального глюкозо-толерантного теста, был ниже, чем таковой у контрольных животных (не получавших композицию) (рис. 2). В качестве достоверного критерия данного процесса может служить снижение площади под кривой «концентрация глюкозы-время» на 38,99% гю сравнению с контролем (р<0,05). В связи с этим, можно,предположить, что данная модель выявила влияние композиции на снижение скорости и интенсивности всасывания глюкозы из кишечника.

if Л" *-------------1-

в-^контроль — КОМПОЗИЦИЯ

по оси абсцисс: время - минуты; по оси ординат: концентрация глюкозы в плазме крови, ммоль/л; * - данные достоверны по отношению к исходным значениям до введения препарата. ANOVA (Newman-Keuls test) (р<0,05).

Рисунок 2 - Влияние композиции на уровень гликемии интактных крыс после пероральной нагрузки глюкозой в дозе 3 г/кг

При пероральной нагрузке мальтозой, композиция после введения также оказывала гипогликемическое действие (рис. 3). Однако, при этом «Диабета» уступала по активности препарату сравнения - акарбозе (10 мг/кг). В качестве достоверного критерия данных процессов может служить снижение площади под кривой «концентрация глюкозы-время» под действием композиции на 24,02% и акарбозы - на 28,78% (р<0,05). По-видимому, данные эффекты могут быть связаны со способностью композиции, подобно акарбозе, ингибировать а-глюкозидазу и панкреатическую а-амилазу и предупреждать расщепление мальтозы, либо влиять на всасывание глюкозы в кишечнике. Полученные результаты согласуются с литературными данными по эффектам Гимнемы лесной. Так, было показано, что под действием тритерпеновых сапонинов, содержащихся в экстракте, отмечается подавление транспорта высвободившейся глюкозы в эпителиальных клетках за счет ингибирования натрий-зависимого глюкозного переносчика (Dunn C.J. el at., 1995).

О 20 Ю ftO н<) loo 120

по оси абсцисс: время - минуты; по оси ординат: концентрация глюкозы в плазме крови (ммоль/л); вертикальные штрихи соответствуют стандартной ошибке средней величины: * - данные достоверны по отношению к контролю. ANOVA (Newman-Keuls test) (р<0,05).

Рисунок 3 - Влияние композиции (265 мг/кг) и акарбозы (10 мг/кг) на уровень гликемии у крыс после пероральной нагрузки мальтозой в дозе 3 г/кг

В результате исследования было выявлено наличие лечебно-профилактического влияния «Диабета» при аллоксановом, стрептозотоциновом и иммунозависимом СД у крыс. Так, у животных с аллоксан-индуцированным СД на фоне введения композиции уровень глюкозы крови к третьему дню исследования был достоверно ниже на 23,9%, а к седьмому - на 25,7% относительно контроля.

При стрептозотоцин-индуцированном СД у животных, композиция при пероральном введении в течение 7 дней приводила к достоверному снижению гликемии на 45,28% относительно исходных значений (рис. 4).

С ммоль/л СЗДиабет Я Диабет + композиция

30 i

-, . время, дни исход 7 лней

* - данные достоверны по отношению к контрольной группе крыс, больных сахарным диабетом. ANOVA, (Newman-Keuls) test (р<0,05).

Рисунок 4 - Влияние композиции (265 мг/кг) при пероральном введении на концентрацию глюкозы в крови крыс с экспериментальным сахарным диабетом (стрептозотоцин 45 мг/кг,

внутривенно) (М±ш)

На фоне иммунозависимого сахарного диабета значения сахара в крови при применении композиции на 7 сутки исследования были ниже на 22%, на 14 сутки -достоверно ниже на 27%. на 21 сутки - ниже на 34,7% (р<0,05) относительно контроля (рис. 5).

30 - С. ммоль/л

- контроль

* - данные достоверны по отношению к контролю (р<0,05), критерий Манна-Уитни.

Рисунок 5 - Влияние композиции на концентрацию глюкозы в плазме крови крыс при иммунозависимом сахарном диабете

При изучении влияния композиции на всасывание жирных кислот и глюкозы было выявлено, что уровень всасывания олеиновой кислоты в первые 15 минут перфузии тонкого кишечника у группы животных получавших композицию достоверно уменьшился на 33,52% по сравнению с контрольной группой крыс (рис.6). Однако, в течение следующего временного интервала наблюдения, скорость абсорбции жирной кислоты в кишечнике в этой же фуппе возросла и составила 6,89 |дМ/л/30 см.

5 й |

! ! I

* - данные достоверны по отношению к контролю (р<0,05), критерий Манна-Уитни.

Рисунок 6 - Влияния композиции на всасывание олеиновой кислоты в кишечнике крыс (М±т) Количество поглощенной глюкозы в группе животных получавших композицию (рис. 7) к 15 минуте перфузии тонкого кишечника понизилось на 23,98% (р<0,05), а к 30 минуте уменьшилось в 2 раза, по сравнению контролем.

* - данные достоверны по отношению к контролю (р<0,05), критерий Манна-Уитни.

Рисунок 7 - Влияния композиции на всасывание глюкозы в кишечнике крыс (М±ш)

Таким образом, композиция при применении приводила к ингибированию поглощения олеиновой кислоты, но этот процесс протекал существенно медленнее, чем в отношении ингибирования всасывания глюкозы. Полученные результаты могут объясняться наличием различных внутриклеточных механизмов утилизации глюкозы и жирных кислот, обусловленных индивидуальными особенностями химического строения гимнемовых кислот способных независимо друг от друга блокировать транспортеры как олеиновой кислоты, так и глюкозы (L.F. Wang et al., 1998).

Морфологическое исследование островков Лангерганса. Аллоксан при введении вызывал снижение количества р-клеток во всех отделах поджелудочной железы практически в 1,5 раза. Композиция при применении на фоне экспериментального СД способствовала развитию умеренно выраженной гипертрофии ядер (3-эндокриноцитов, что может свидетельствовать о гиперфункции |3-клеток, и увеличению процентного соотношения их площади во всех отделах поджелудочной железы (рис.8 А,В,С) по сравнению с группой диабет.

При этом, изменения островкового аппарата поджелудочной железы характеризовались статистически достоверными различиями процентного соотношения Р-эндокриноцитов по отношению ко всем клеткам инсулярного аппарата как в опытной группе, так и в контрольной группе, однако процессы регенерации имели более интенсивный характер в группе крыс, получавших препарат, что определялось и по характеру изменения содержания глюкозы в плазме крови.

-Аллоксановыи диабет а- Аллоксан + ДИА в

-Аллоксановыи диабет -4- Аллоксан + ДИА в

дуоденальный отдел

желудочный отдел

7 ДЕНЬ

время (ДНИ)

Рисунок 8 - Влияние композиции на процентное содержание р-клеток в различных отделах поджелудочной железы при экспериментальном аллоксан-индуцированном сахарном диабете А -дуоденальный отдел, В - желудочный отдел, С - селезеночный отдел

Аналогичная зависимость отмечалась при гистологическом исследовании островкового аппарата поджелудочной железы животных с экспериментальным иммунозависимым сахарным диабетом

В результате анализа полученных данных, можно предположить, что композиция обладает центральным панкреотропным и периферическим механизмом действия Первое, вероятно, связано со стимуляцией секреции инсулина и восстановлением физиологического механизма секреции гормона Второе, предположительно, связано с нормализацией инсулинорецепторного взаимодействия и снижением всасывания углеводов и свободных жирных кислот в кишечнике

Экстрапанкреатический эффект композиции подтверждается антигипергликемическим действием на экспериментальной модели инсулинорезистентности у крыс В ходе пероралыюй углеводной нагрузки при применении композиции в дозе 265 мг/кг наблюдается снижение площади под

—интэктные а Аллоксановыи диабет д Аллоксан + ДИА-В

ЗДЕНЬ 7ДЕН, 14 ДЕНЬ 28ДЕНЬ

время (ДНИ)

кривой «концентрация глюкозы-время» на 65,75% по сравнению с инсулинрезистеитным контролем (р<0,05). Помимо этого выявлено, что препарат при курсовом применении способствует увеличению утилизации глюкозы изолированной диафрагмой крыс (рис. 9).

Ч гНЙ Р|

по оси абсцисс: Д - диафрагма. И - инсулин: по оси ординат: коэффициент поглощения глюкозы (мг глюкозы/г диафрагмы): * - данные достоверны по отношению к контролю. ANOVA (Newman-Keuls test) (р<0,05).

Рисунок 9 - Влияние композиции на утилизацию глюкозы мышечной тканью крыс (изолированной диафрагмой)

На модели латентной формы стрептозотоцинового СД в тесте внутривенной сахарной нагрузки при применении композиции отмечается достоверное снижение площади под кривой «концентрация глюкозы-время» на 17,12%, что подтверждается увеличением критерия утилизации глюкозы на 27,92% в отношение группы животных с латентной формой стрептозотоцинового СД; в тесте пероралыюй углеводной нагрузки при применении препарата наблюдается снижение площади под кривой «концентрация глюкозы-время» на 7,04% по сравнению с группой животных с латентной формой стрептозотоцинового СД. Полученные данные позволяют сделать заключение о влиянии композиции на динамику и восстановление нормальной секреции инсулина, что в свою очередь, содействует снижению резистентности периферических тканей к гормону.

Композиция при курсовом применении приводила к снижению массы тела животных с алиментарным ожирением на фоне физической нагрузки. Так. после первой педели эксперимента средняя масса животных снизилась на 6,47%, а после четвертой - на 17,76% от исхода. По всей видимости, данный процесс связан с ингибированием поглощения жирных кислот и углеводов в кишечнике, посредством ингибирования ответственных за данный процесс транспортеров, а также с увеличением поглощения глюкозы мышечной тканью.

Так как дефицит магния является существенным фактором в диабетическом поражении органов и является предиктором большей тяжести течения СД, кроме того без адекватного уровня магния контроль за уровнем глюкозы невозможен представляется необходимым изучить влияние композиции «Диабета», содержащей соль магния, на восполнение его уровня при алиментарной гипомагнеземии у крыс Для группы животных, которые на фоне гипомагнеземии получали безмагниевую диету и композицию, на 10-й день введения композиции произошла практически полная компенсация магния в эритроцитах - 0,19% (р<0,05), относительно итактного контроля, что, безусловно, положительно влияет на терапию и профилактику осложнений СД

При применении композиции наблюдается выраженное антиоксидантное и антирадикальное действие на широком спектре моделей ш vitro

Так, на модели аскорбат-зависимого ПОЛ было установлено, что композиция в исследованном диапазоне концентраций оказывала дозозависимое ингибирующее влияние на образование продуктов ПОЛ в гомогенате печени крыс (таб 1) При исследовании композиции в базовой концентрации наблюдался максимальный эффект (89,66%), однако даже при уменьшении дозы в 10 и в 100 раз он сохранялся на достоверно высоком уровне (87,08% и 63,60% соответственно)

Таблица 1 - Впияние композиции и препарата сравнения ганакан на параметры аскорбаг-индуцированою ПОЛ (М+т)

Вещество С, мг/л Ета,ед опт плотн % ингибирования

Интактные 0,0 0,335+0,008 -

Композиция 1,325 0,235±0,005* 29,94

2,65 0,122±0 032* 63,60

26 5 0,043±0,015* 87,08

265,0 0,035±0,008* 89,66

Танакан 1,2 0,379+0,036 11,34

6,0 0,313+0,008 26,90

12,0 0,268±0,002* 37,23

120,0 0,066±0 006* 84,50

* - р<0 001 по отношению к контролю

С использованием реакции взаимодействия с радикалом ДФГ1Г и метода Ре2+-индуцированной люминол-зависимой ХЛ доказана способность композиции тормозить процессы образования свободных радикалов Композиция в базовой

концентрации проявила высокую антирадикальную активность, полностью обесцвечивая раствор ДФПГ

Изучаемые вещества оказывали ингибирующее дозозависимое действие на образование активных форм кислорода (АФК) при люминол-зависимой XJ1 (,таб 2) Полученные данные свидетельствуют о способности композиции ингибировать образование АФК в широком диапазоне доз в реакциях люминол-зависимой хемилюминесценции

Таблица 2 - Влияние композиции и препарата сравнения на параметры люминол-зависимой хечилюминесценцин (Mim)_

Вещество С, мг/л S, отн ед 9с инг Ii, отн ед Ь, отн ед

Интактные 0,0 234,06+4,48 - 32,05±0,42 109,94±2,57

Композиция 26,5 141,60+4 37* 39,5 33,39+1,81 86,25±3,29*

132,5 40,83+0,75* 82,5 26,36±0,77+ 26,09+1,37*

265,0 27,8910,54* 88,1 25,72±2,13 16 80±0,34*

Танакан 1,2 192,75± 17,06 10,3 14,71+2,58 Ю6,88±10,22

12,0 120,89±5,58* 66,0 14,43±0,82+ 77,63+1,29*

120,0 5,74±0,37* 97,3 6,43±0,39* 3,41+0 22*

С мг/л - концентрация веществ S- суммарная светимость 1г амплитуда быстрой вспышки Ь - амплитуда медленной вспышки + - р<0 05 по отношению к контролю, * - р<0 001 по отношению к контролю

Установлено, что композиция сопоставима по активности на данном спектре моделей с препаратом сравнения танакан

Кроме того, композиция оказывает и антиоксидантное действие у крыс со стрсптозотоциновым СД, преимущественно снижая образование конечного продукта ПОЛ - МДА в печени (на 14,62%) и незначительно снижая основные показатели хемилюминограммы плазмы и тканевых гомогенатов

Установлена выраженная гемореологическая активность композиции как in vitro, так и у крыс со стрептозотоциновым СД Так, было установлено влияние композиции in vitro на основные гемореологические параметры -деформабильность и агрегацию форменных элементов крови При этом композиция оказывала профилактическое влияние на развитие экспериментального синдрома повышенной вязкости крови и по величине эффекта превосходила препарат сравнения танакан

При изучении i емореологических эффектов композиции на модели стрептозотоцинового СД отмечено выраженное гипогликемическое влияние в

крови крыс-диабетиков при курсовом введении препарата, сопровождающееся улучшением общего состояния животных Композиция и танакан при курсовом введении приводили к снижению вязкости крови животных во всем диапазоне скоростей сдвига с максимальной эффективностью на низких скоростях (Зс 1 на 25,72%) (таб 4)

Таблица 4 - Влияние композиции (265 мг/кг) и танакана (7мг/кг) при пероральном введении в течение семи дней на вязкость крови крыс с экспериментальным сахарным диабетом (стрептозотоцин 45 mi/кг при внутривенном введении) при различных скоростях сдвига (М±т)____

Группы животных Скорость сдвига, сПз

300с1 50с1 10с1 Зс1

Контроль - интактные 3,84±0,13 5,31+0,29 7,54±0,52 9,69+0,85

Диабет 4,23±0,04* 6,07+0,11* 9,47+0,31* 13,87+0,56*

Диабет + композиция 3,85+0,14* 5,10±0,12* 7,80±0,25* 10,3±0,36*

Диабет + танакан 3,83±0,08* 5,24+0,16* 7,93+0,35* 10,76+0,54*

* - данные достоверны по отношению к контрольной группе интактныч крыс, критерий Манна Уитни (р<0 05} * данные достоверны по отношению к контрольной группе крыс ботьных сахарным диабетом (р<0,05) критерий Манна Уитни

Кроме того, «Диабета» влияла на механические свойствах эритроцитов (габ 5), что подтверждалось повышением величины осмотической и кислотной резистентности красных клеток крови и увеличение скорости фильтрации взвеси эритроцитов на 89,37% относительно диабетического контроля В результате было установлено, что наибольшее влияние композиция оказывала на вязкость самой мембраны и клеточную геометрию, определяющие степень деформируемости эритроцитов При этом композиция превышала эффекты препарата сравнения по данному виду активности Однако, было установлено незначимое влияние композиции на величину электроотрицательности мембран эритроцитов

Композиция оказывала воздействие на тромбогенный потенциал, о чем свидетельствует снижение индекса и скорости агрегации тромбоцитов (на 32,66% и на 54,43%, соответственно)

Таблица 5 - Влияние композиции (265 мг/кг) и танакана (7мг/кг) при пероральном введении в течение семи дней па механические свойства эритроцитов крови крыс с экспериментальным сахарным диабетом (М±ш)_______

Группы животных ОРЭ, % КРЭ, сек СФЭ, мл/мин ИДК, у е АПФ, мм

|Интактные крысы 59,95±3,84 70,40±10,13 1,89±0,32 11,85±0,26 68,20+5,77

[Диабет 89,67+1,91* 37,33±5,57* 0,73+0,10* 9,67+0,30* 60,80±4,08

Продотжение таолицы 5

[Диабст+кочпозиция 77,61±4,65* 47,0± 10,96 1,45+0,08* 11,92+0,49* 72,6+8,40

[Циабег+ганакан 74,88±5,15* 53,75±11,35 1,18±0,14 10,46±0,27 64,012,29

Примечание ОРЭ - осмотическая резистентность эритроцитов (^гемолиза) КРЭ - кислотная резистентность эритроцитов (Т1/2 максимальной амплитуды гемолиза - сек ), СФЭ - скорость фильтрации взвеси эритроцитов (мл/мин) ИДК индекс доставки кислорода в ткани (у с), АГ1Ф - амплитуда пика флуоресценции (мм) регистрируемой спек-рофлюориметром с использованием зонда ДСМ+ * - данные достоверны по отношению к контрольной группе интактных крыс критерий Манна-Уитни (р<0,05) + - данные достоверны по отношению к контрольной группе крыс больных сахарным диабетом (р<0 05) критерий Манна Уитни

Обобщение полученных результатов позволяет определить мультикомпонентность влияния композиции на различные аспекты углеводного обмена как в норме, так и па моделях экспериментального СД Установлено воздействие композиции на утилизацию глюкозы периферическими тканями, а также на всасывание углеводов и жирных кислот в кишечнике При морфологическом исследовании островкового аппарата поджелудочной железы выявлено увеличение его функциональной активности у интактных животных при применении «Диабета», а также профилактическое влияние композиции на протекание экспериментального аллоксанового и иммунозависимого СД Определено, что «Диабета» стабилизирует содержание магния в крови Отмечены антиоксидантное и антирадикальное действия композиции, а гакже ее гемореологические свойства Изучена острая токсичность композиции при пероралыюм введении, при этом показано, что он является нетоксичным и безопасным

ВЫВОДЫ

1 Композиция на основе гимнемы лесной снижает уровень глюкозы в крови животных как при однократном (на 25,26%), так и при курсовом введении (на 18,86%)

2 При курсовом введении композиция проявляет лечебно-профилактическое влияние на протекание аллоксанового, стрсптозотоцинового и иммунозависимого диабета у крыс

3 Композиция обладает антигипергликемическими свойствами при применении у животных с экспериментальным синдромом инсулинрезистентности и с латентной формой стрсптозотоцинового диабета

4 Композиция при курсовом применении способствуе1 увеличению скорости утилизации глюкозы изолированной диафрагмои крыс, снижению скорости и метаболизма мальтозы, ингибированию всасывания олеиновой кислоты и глюкозы в кишечнике, устранению гипомагнезимии «Диабета» приводит к снижению массы тела животных с алиментарным ожирением на фоне физической нагрузки

5 «Диабета» при введении животным в течение 1 недели в условиях воздействия на них цитотоксинов - стрептозотоцина и аллоксана, уменьшает их токсичность по отношению к Р-эндокриноцитам, способствует восстановлению соотношения между эндо- и экзокринными частями поджелудочной железы

6 Композиция дозозависимо ингибируег образование ГБК-активных продуктов ПОЛ Максимальный терапевтический эффект достигается в дозе 265 мг/кг (89,66%) Композиция взаимодействует со стабильным свободным радикалом ДФПГ (практически полностью обесцвечивает раствор) и активными формами кислорода в реакции Ре2+-иидуцированной хемилюминесценции При этом активность «Диабеты» сопоставима на данном спектре моделей с активностью лекарственного препарата танакан

7 Композиция при курсовом введении у животных с сахарным диабетом обладает гемореологическими свойствами снижает вязкость крови во всем диапазоне скоростей сдвига, с максимальной эффективностью на низких скоростях (Зс' на 25,72%), влияет на механические свойствах эритроцитов (увеличивает скорость фильтрации взвеси эритроцитов на 89,37% относительно диабетического контроля), а также воздействует на тромбогенный потенциал (снижает индекс и скорость агрегации тромбоцитов на 32,66% и на 54,43% соответственно)

8 Величина ЬГ)50 композиции у крыс при пероральном введении составляет > 5000 мг/кг

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Влияние сухого экстракта Гимнемы лесной на снижение уровня глюкозы в крови у крыс со стрептозотоцин-индуцированным диабетом // Тез докл IX

22

Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области Тезисы докладов Изд-во ВолГМУ 2004 - С 22-24 (соавт Самохина М П , Степанов АВ )

2 1 ипогликемические свойства экстракта Гимнемы лесной на модели иммунозависимою сахарного диабета // Материалы 63-ой открытой июговой научной конференции студентов и молодых ученых ВолГМУ, посвященной 70-летию ВолГМУ (с международным участием) «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» - Волгоград, 2005 - С 92 (соавт Сорокина Е В , Самохина М П , Степанов А В )

3 Антидиабетогенное действие экстракта Гимнемы лесной // Материалы 63-ой открытой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых ВолГМУ, посвященной 70-летию ВолГМУ (с международным участием) «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» - Волгоград, 2005 - С 93 (соавт Самохина М П , Степанов А В )

4 Влияние экстракта Гимнемы лесной на массу тела животных с алиментарным ожирением // Тез докл X Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области ВолГМУ-Волгоград Изд-во ВолГМУ, 2005 - С 4 (соавт Самохина МП)

5 Влияние сухого экстракта Гимнемы лесной на уровень глюкозы в крови у крыс с экспериментальным стрептозотоцин-индуцированным сахарным диабетом // Материалы 64-ой открытой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых ВолГМУ «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» - Волгоград, 2006 - С 132-133 (соавт Сорокина Е В , Чепляева Н И, Самохина М П)

6 Сахароснижающие свойства экстракта Гимнемы лесной при экспериментальном стрептозотоцин-индуцированном сахарном диабете // Материалы 64-ой открытой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых ВолГМУ «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» - Волгоград, 2006 - С 139 (соавт Сорокина ЕВ, Чепляева НИ, Самохина МII)

7 Влияние сухого экстракта Гимнемы лесной на развитие и течение иммунозависимой формы сахарного диабета у крыс // Материалы XII Российского национального конгресса «Человек и лекарство» - M , 2006 - С 795 (соавт Спасов А А , Самохина M П , Буланов А Е , Сорокина ЕВ)

8 Изучение гипогликемическои активности лекарственной Композиции на основе Гимнемы лесной у крыс с нарушенной толерантностью к глюкозе // XI Международный конгресс по реабилитации в медицине и иммунореабилигации -M , 2006 - С 157 (соавт Самохина M П , Науменко J1 В , Сорокина Е В )

9 Изучение влияния сухого экстракта Gymnema sylvestre в гравиметрической концентрации 25% на поглощение глюкозы мышечной тканью крыс в условиях экспериментального стрептозотоцин-индуцированного диабета Тез докл XI Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области -Волгоград, 2006 - С 18-19 (соавт Сорокина Е В , Чепляева НИ)

10 Спектрофотометрический метод определения концентрации олеиновой кислоты // Тез докл XI Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области - Волгоград, 2006 - С 34-35 (соав г ЧепляеваНИ)

11 Гипогликемические свойства экстракта Гимнемы лесной // Вестник ВолГМУ - Волгоград, 2007 - №1 (21) - С 79-82 (соав Спасов А А , Самохина M П , Писарев В Б , Снигур Г JI, Сорокина Е В , Буланов А Е )

12 Влияние антидиабетической композиции «Диабетга» на восполнение уровня магния в эритроцитах и плазме при апиментарнои гипомагниемии // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН -Волгоград, 2007 - №2 - С 7-8 (соавт Спасов А А , Самохина M П , Буланов А Е )

13 Изучение влияния «ДИА-Р» на уровень гликемии у крыс с нарушениями углеводного обмена // Материалы XIV Российского национальною конгресса «Человек и лекарство» - M , 2007 - С 873 (соав г Спасов А А , Самохина M П , Буланов А Е , Сорокина Е В )

14 Влияние «ДИА-р» на поглощение глюкозы и олеиновой кислоты в кишечнике крыс // Материалы XIV Российского национального конгресса «Человек и лекарство» - M , 2007 - С 879 (соавт Спасов А А , Самохина M П , Буланов А Е , Чепляева НИ)

АГАРКОВ ДЕНИС ЮРЬЕВИЧ

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ ЭКСТРАКТА ГИМНЕМЫ ЛЕСНОЙ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ

14 00 25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук

Подписано в печать 08 09 2008 г Бумага офсетная 60x84/16 Ус I печ т 1 4 Тираж 150 экз Заказ № 4 & ^ •

Волгоградский государственный университет 400062, г Во 1гоград просп Университетский, 100

Актуальность темы. Сахарный диабет (СД) представляет собой серьезную медико-социальную проблему. Данная патология диагносцирована более чем у 150 млн. человек в мире. Распространенность СД составляет 1-2% у лиц младше 50 лет и более 10% у лиц старше 65 лет. По прогнозам специалистов, к 2010 году число заболевших достигнет 230 млн. человек, а к 2025 году — 334 млн., т.е. можно говорить об эпидемии СД среди взрослого населения (Дедов И.И., Мельниченко Г.А., 2006; International Diabetes Federation, 2006). В количественном плане СД типа 2 составляет 85%-90% от общего числа больных. При этом самое большое увеличение распространенности сахарного диабета отмечено в возрастной группе 30-39 лет (Балаболкин М.И. и соавт., 2007).

Большинство применяемых в настоящее время лекарственных средств при СД типа 2 не обеспечивают ни оптимальной коррекции гипергликемического статуса, ни снижения риска развития его осложнений. При поиске новых гипогликемических препаратов, следует обратить внимание на роль инкретиномиметических факторов ЖИП и ГПП-1 в регуляции секреции и функционирования |3-клеток (Балаболкин М.И., 2006). Определенное значение в данном аспекте имеет лекарственное растение гимнема лесная, содержащая вещества из группы тритерпеновых сапонинов, которые оказывают инкретиномиметическое действие (Okabayashi Y. et al., 1990; Fushiki Т. et al., 1992; ICanetkar et al., 2007; Leach M.J., 2007). Первые опыты клинического применения препарата на основе гимнемы лесной показали его эффективность (Gloria Y. Yeh et al., 2003). Однако, учитывая особенности заболевания сахарным диабетом, который протекает с рядом сопутствующих патологий, следует считать, что монотерапия с помощью гимнемы лесной не дает достаточного терапевтического эффекта. Имеющиеся сведения в народной и научной медицине указывают на то, что ряд природных и синтетических веществ значительно облегчают состояние больных, страдающих диабетом, а также повышают эффективность противодиабетических средств. Такое действие известно в отношении экстракта корней девясила, солодки, гребней винограда, а также пиридоксина, солей магния, цинка, хрома и ванадия (Gloria Y. Yeh et al., 2003; Петров В.И. и соавт., 2007).

Для создания такой композиции, включающей различные химические соединения, необходимо глубокое фармакологическое исследование ее влияния на различные системы организма.

Состав композиции разработан на кафедре фармакологии ВолГМУ совместно с РНИИ Здоровья (г. Москва) на основании ранее проведенных исследований (Спасов А.А. и соавт., 2006; Самохина М.П. и соавт., 2006; Буланов А.Е., 2006). Создание такого средства позволит, наряду с воздействием на углеводный обмен, оказывать влияние на различные патологии, сопутствующие сахарному диабету.

Поэтому фармакологическое исследование композиции, включающей наряду с экстрактом гимнемы лесной, ряд природных и синтетических веществ является актуальной проблемой для фармацевтической науки и практики.

Цель исследования. Фармакологическое и токсикологическое изучение комплексной антидиабетогенной биологически активной добавки (БАД) на основе гимнемы лесной — «Диабета» (композиция).

Задачи исследования.

1. Изучить гипогликемические свойства композиции.

2. Определить эффективность композиции при нарушенной толерантности к глюкозе (преддиабет).

3. Исследовать антидиабетическую активность Б АД на основе гимнемы лесной.

4. Изучить механизм антидиабетогенного действия композиции.

5. Определить влияние композиции на морфологию островков Лангерганса.

6. Выявить антиоксидантную активность композиции.

7. Исследовать гемореологические свойства препарата.

8. Определить токсикологические свойства композиции.

Научная новизна. Впервые проведено фармакологическое изучение биологически активной добавки «Диабета». Установлена мультикомпонентность влияния препарата на различные аспекты углеводного обмена как в норме, так и на моделях экспериментального сахарного диабета. При этом показано воздействие композиции на высвобождение инсулина эндокриноцитами, утилизацию глюкозы периферическими тканями, а также на всасывание углеводов и жирных кислот в кишечнике. Впервые проведено морфологическое исследование островкового аппарата поджелудочной железы: установлено увеличение его функциональной активности у интактных животных при применении препарата, а также профилактическое влияние композиции на протекание экспериментального аллоксанового и иммунозависимого диабета. Установлено, что «Диабета» стабилизирует содержание магния в крови. Определены антиоксидантное и антирадикальное действия композиции, а также ее гемобиологические свойства. Впервые изучена острая токсичность препарата при пероральном введении.

Научно-практическая значимость работы. Выявленные результаты позволяют рекомендовать разработанную композицию в качестве средства для коррекции нарушений углеводного обмена, массы тела и профилактики осложнений сахарного, диабета.

Реализация результатов исследования. Результаты работы включены в лекционный материал для студентов лечебного, педиатрического, фармацевтического факультетов, слушателей факультета усовершенствования врачей и провизоров на кафедрах фармакологии, фармакогнозии и ботаники, фармакологии и биофармации ФУВ, фармацевтической и токсикологической химии ВолГМУ. На базе Волгоградского Государственного медицинского университета, совместно с

Российским НИИ Здоровья (г. Москва), разработана композиция «Диабета», которая зарегистрирована в качестве биологически активной добавки (Свидетельство о госрегистрации №77.99.23.3.У. 1472.2.06 от 20.02.2006; ТУ 9197-013-51229052-05).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Композиция «Диабета» стабилизирует углеводный обмен при состояниях преддиабета и экспериментального СД.

2. Изучаемая композиция снижает токсическое действие стрептозотоцина и аллоксана на Р-клетки островков Лангерганса.

3. Композиция «Диабета» оказывает антиоксидантное действие и снижает вязкость крови при синдроме повышенной вязкости крови на фоне экспериментального диабета.

4. Изучаемая композиция по величине LD5o относится к нетоксичным соединениям.

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на 63-й и 64-й итоговых научных конференциях студентов и молодых учёных ВолГМУ, Волгоград 2004-2006 гг.; IX, X и XI Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград 2004-2007 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 179 страницах текста компьютерного набора, иллюстрирована 25 рисунками, содержит 30 таблиц. Состоит из «Введения», «Обзора литературы» (глава I), и 7-ми глав собственных исследований (главы II-VIII), обсуждения результатов (глава IX), выводов и списка литературы, включающего 64 отечественных и 97 зарубежных источников.

выводы

1. Композиция на основе гимнемы лесной снижает уровень глюкозы в крови животных как при однократном (на 25,26%), так и при курсовом введении (на 18,86%).

2. При курсовом введении композиция проявляет лечебно-профилактическое влияние на протекание аллоксанового, стрептозотоцинового и иммунозависимого диабета у крыс.

3. Композиция обладает антигипергликемическими свойствами при применении у животных с экспериментальным синдромом инсулинрезистентности и с латентной формой стрептозотоцинового диабета.

4. Композиция при курсовом применении способствует увеличению скорости утилизации глюкозы изолированной диафрагмой крыс, снижению скорости и метаболизма мальтозы, ингибированию всасывания олеиновой кислоты и глюкозы в кишечнике, устранению гипомагнезимии. «Диабета» приводит к снижению массы тела животных с алиментарным ожирением на фоне физической нагрузки.

5. «Диабета» при введении животным в течение 1 недели в условиях воздействия на них цитотоксинов - стрептозотоцина и аллоксана, уменьшает их токсичность по отношению к р-эндокриноцитам; способствует восстановлению соотношения между эндо- и экзокринными частями поджелудочной железы.

6. Композиция дозозависимо ингибирует образование ТБК-активных продуктов ПОЛ. Максимальный терапевтический эффект достигается в дозе 265 мг/кг (89,66%). Композиция взаимодействует со стабильным свободным радикалом ДФПГ (практически полностью обесцвечивает раствор) и активными формами кислорода в реакции Fe2+-индуцированной хемилюминесценции. При этом активность

Диабеты» сопоставима на данном спектре моделей с активностью лекарственного препарата танакан.

7. Композиция при курсовом введении у животных с сахарным диабетом обладает гемореологическими свойствами: снижает вязкость крови во всем диапазоне скоростей сдвига, с максимальной эффективностью на низких скоростях (Зс"1 на 25,72%), влияет на механические свойствах эритроцитов (увеличивает скорость фильтрации взвеси эритроцитов на 89,37% относительно диабетического контроля), а также воздействует на тромбогенный потенциал (снижает индекс и скорость агрегации тромбоцитов на 32,66% и на 54,43% соответственно).

8. Величина LD50 композиции у крыс при пероральном введении составляет > 5000 мг/кг.

8.3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Исходя из величины LD50 при пероральном введении и ориентируясь на классификацию веществ по Саноцкому и Улановой, можно сделать вывод, что композиция относится к разряду нетоксичных соединений.