Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Фармакология антидиабетического сбора "Чорбарг"

Актуальность проблемы. Среди эндокринных заболеваний сахарный диабет имеет широкое распространение во всем мире, особенно в развитых странах. По данным ВОЗ сахарным диабетом страдает более 2/4 населения промышленно развитых стран, и более того, данное заболевание имеет тенденцию к неуклонному росту [10,17]. Несмотря на принятие в большинстве стран мира национальных программ по борьбе с сахарным диабетом, его распространенность и заболеваемость им продолжает увеличиваться не только среди населения старше 40 лет, но в том числе и среди подростков и лиц детского возраста [92]. Распространенность данного заболевания в Таджикистане среди взрослого населения составляет 0,10,69%, а с нарушенной толерантностью к глюкозе 0,23-2,35% [28,85]. Известно, что сахарный диабет является одним из самых тяжелых и распространенных заболеваний человека. По данным Ш.С. Анваровой [5] в настоящее время сахарным диабетом страдает 170 млн. человек. К 2020 году эта цифра может превысить 315 млн., из которых более 80% составляют больные сахарным диабетом II типа.

На сегодняшний день лечением сахарного диабета 2 типа можно хорошо управлять и жить полноценной жизнью. Для лечения сахарного диабета 2 типа необходимо решить следующие основные задачи:

- дробное сбалансированное питание 6 раз в сутки, небольшими порциями, в одно и тоже время, что будет способствовать поддержанию веса;

- при избыточной массе тела показана низкокалорийная диета;

- ограничение простых, легкоусвояемых углеводов (сахар, мёд, фруктовые соки);

- увеличение потребления богатой клетчаткой пищи;

-ограничение употребления соли, из-за высокого риска развития артериальной гипертензии и нефропатии, алкоголя с учетом высокой калорийности и риска развития гипогликемии [6,10,87].

Очень актуальна проблема отказа людей от традиционных для каждой страны кулинарных традиций, которые складывались веками. Так называемое «быстрое питание», избыток рафинированных углеводов в рационе приводит к развитию ожирения; нарушение липидного обмена и избыточная масса тела, в свою очередь - к инсулинорезистентности, ответной гиперпродукции инсулина и истощению островков Лангерганса поджелудочной железы [75,108].

При введении больших доз глюкозы возникает экзогенная гипергликемия, которая не связана с нарушениями В-клеток островков поджелудочной железы. Поэтому данная форма нарушения углеводного обмена названа внепанкреатической (или экстрапанкреатической) гипергликемией, которая широко используется в качестве теста толерантности организма к глюкозе [66,26,29,95].

Адекватность терапии сахарного диабета остается самым актуальным вопросом, так как установлено, что гипергликемия является пусковым моментом многих патогенетических механизмов, способствующих развитию сосудистых осложнений.

В лечении сахарного диабета, помимо гормональных и синтетических препаратов, немаловажное место занимают и растительные средства, которыми эмпирически пользовались с древнейших времен. Преимущество лекарственных растений перед синтетическими препаратами, в лечении сахарного диабета заключается в том, что они не только более физиологично вмешиваются в обмен углеводов и липидов, но и, что очень важно, являются менее токсичными и экономически более выгодными [28,56].

Сахароснижающее действие лекарственных растений связано с наличием в их составе особых веществ - гликокининов, инсулиноподобных веществ, флавоноидов, полифенолов и эфирных масел [4,64,104]. За последние годы 6 учеными Таджикистана разработан ряд эффективных антидиабетических сборов, используемых преимущественно при сахарном диабете II типа, также в комплексной терапии сахарного диабета 1 типа.

В связи с вышеизложенном, поиск наиболее эффективных эфиромасличных и полифенолсодержащих растений, а также разработка на их основе антидиабетических сборов, является актуальной проблемой современной фармакологии и диабетологии.

Опираясь на опыт древнетаджикских и народных врачей, а также на литературные данные о лекарственных растениях флоры Таджикистана, нами были выбраны следующие растения, обладающие сахароснижающим действием - листья шелковицы (тутовник), лавровые листья, листья ореха грецкого, листья винограда культурного на основе которых и создан антидиабетический сбор с условным названием «Чорбарг» [2,45,57,72]. Технология приготовления нашего сбора соответствует требованиям Государственной Фармакопеи XI (1990).

Цель исследования: изучить фармакологические свойства настоя сбора «Чорбарг».

Задачи исследования:

1.Изучить гипошикемическое действие сбора «Чорбарг» при экстрапанкреатической и адреналиновой гипергликемии у белых крыс.

2. Изучить гипогликемическое, гиполипидемическое и гипокоагулирующее действие настоя сбора «Чорбарг» при гиперхолестериновой диете.

3.Изучить ангиопротективное, противовоспалительное и иммунокорригирующее действие при гистаминовом отеке лапок крыс.

4.Изучить местно-раздражающее действие, острую и хроническую токсичность сбора «Чорбарг».

Научная новизна: впервые экспериментально установлено гипошикемическое действие настоя сбора «Чорбарг» с помощью теста толерантности к глюкозе и адреналиновой гипергликемии, а также установлено иммуностимулирующее и противовоспалительное действие.

Впервые на модели холестериновой диеты изучено гиполипидемическое действие. Впервые дано экспериментальное обоснование для клинического испытания сбора «Чорбарг» у больных сахарным диабетом.

Практическая значимость: впервые экспериментально обоснованы показания для клинического испытания сбора «Чорбарг» при сахарном диабете.

Установлено, что сбор «Чорбарг» обладает гипогликемическим, гиполипедимическим, противовоспалительным, иммунокорригирующим эффектом. Безвредно длительное применение.

Гипогликемическое, противовоспалительное и гипокоагулирующие свойства сбора «Чорбарг» позволяют рекомендовать его больным сахарным диабетом II типа, а также в комплексном лечении с сахароснижающими средствами больным сахарным диабетом 1 типа.

По фармакологическим свойствам настой сбора «Чорбарг» превосходит действие известного антидиабетического сбора «Арфазетин». Положения, выносимые на защиту

1. Разработан новый антидиабетический сбор «Чорбарг».

2.Настой сбора «Чорбарг» оказывает гипогликемическое и гиполипидемическое действие, имеет противовоспалительный, иммуностимулирующий и гипокоагулирующий эффекты.

3. Экспериментально обоснован и предложен для клинического испытания настой сбора «Чорбарг» для лечения больных сахарным диабетом 2 типа и сахарном диабете 1 типа в комплексе с медикаментозным лечением.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены в сборнике Российского конгресса «Человек и лекарство» (г.

Москва 2006, 2010 гг), на заседании Республиканской экспертной проблемной комиссии по теоретическим медицинским дисциплинам 8

Душанбе, 2007 г.), на межкафедральной проблемной комиссии по теоретическим медицинским дисциплинам ТГМУ им. Абуали Ибни Сино (Душанбе, 2012 г.).

Внедрение результатов исследования в практику:

1. Результаты доклинических исследований настоя сбора «Чорбарг» представлены в Фармакологический Комитет МЗ РТ для получения разрешения на его клиническое испытание.

2. Материалы исследований используются в учебно-педагогическом процессе на кафедрах фармакологии и эндокринологии Таджикского государственного медицинского университета им. Абуали ибни Сино.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, из них 3 статьи, напечатаны в журналах реестора ВАК МОН РФ, 1 тезис в ежегодных материалах научно - практических конференциях ТГМУ им. Абуали Ибни Сино из них 2-в сборнике Российского конгресса «Человек и лекарство» ( г. Москва 2008, 2010 гг.). Объём и структура работы

Диссертация изложена на 83 страницах компьютерного текста (шрифт - 14, интервал - 1,5), состоит из введения, 6 глав результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, приложений. Диссертация иллюстрирована 18 таблицами и 8 рисунками. Список литературы включает 144 источников, в т.ч. из стран СНГ - 105 и дальнего зарубежья - 39.

Выводы

1. Настой сбора «Чорбарг» обладает эффективным гипогликемическим действием как при экстрапанкреатической, так и адреналиновой гипергликемии.

2. Настой сбора «Чорбарг» обладает активным гиполипидемическим действием, что проявляется снижением высокого уровня холестерина, ЛПНП и ЛПОНП и повышаем низкого содержания ЛПВП.

3. Настой сбора «Чорбарг» оказывает выраженное противовоспалительное действие, проявляющееся в уменшение повышенной проницаемости кожных капилляров и подавлении гистамино-серотонинового отека лапок у белых крыс, что имеет важное значение для профилактики диабетической ангиопатии.

4. Настой сбора «Чорбарг» оказывает иммунокорригирующее действие проявляющийся повышение фагоцитарной активности нейтрофилов и снижение активности комплементов. Также обладает гипокоагирующим свойствам, что важно для профилактике ангиопатия.

5. Настой сбора «Чорбарг» (1:10) не обладает местно-раздражающим действием. При ежедневном 5-ти месячном пероральном введении в дозах 2 и 5 мл/кг массы тела не вызвал каких-либо патологических изменений со стороны печени и кроветворной системы.

6. Настой сбора «Чорбарг» (1:10) рекомендуется для клинических испытаний при сахарном диабете 2 типа легкой и средней степени тяжести.

Глава VI. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Благодаря высокому темпу развития фармакологии практическая медицина обогатилась множеством высокоэффективных лекарственных средств. Эти успехи достигнуты не только достижениями биотехнологии и генной инженерии, но и созданием лекарственных средств на основе растений, содержащих высокоэффективные биологически активные вещества [10,14,41].

Фитопрепараты, содержащие комплекс биологически активных веществ (БАВ), характеризуются широким спектром фармакологического действия, достаточной эффективностью и малой токсичностью, что позволяет их не только использовать длительное время для лечения, но и для профилактики многих заболеваний без особого риска возникновения побочных явлений [58,54, 66,209].

По данным экспертов ВОЗ, около 80% населения мира, при различных заболеваниях пользуются в основном традиционными медикаментами природного происхождения, и потребность в подобных препаратах продолжает расти [107,112,210].

Лекарственные растения всегда были источником жизни, пищи и здоровья. Многие из них прошли проверку на протяжении столетий и составили бесценный фонд современного траволечения [35]. На протяжении многих лет растения способствовали созданию современных жизне-обеспечивающих систем, и сегодня они дают необходимые вещества для поддержания нормальной жизнедеятельности организма [37]. Среди актуальных задач, стоящих перед фармакологами, физиологами, биохимиками и фитохимиками, важнейшими являются изучение и разработка новых, лекарственных препаратов, БАВ и пищевых добавок на основе лекарственных и пищевых I растений.

Сахарный диабет II типа, называется инсулинонезависимым, а также сахарный диабет взрослых. В основе сахарного диабета-П лежит резистентность к инсулину и/или его недостаточность (относительная чаще, чем абсолютная). Ряд авторов считают даже, что инсулина при этом типе диабета у пациента чаще всего хватает, или его бывает слишком много. [10,100,115,117]. Причины СД - II разнообразны. Одной из причин является лишний вес - ожирение, в результате которого развивается инсулино-резистентность. Она также возможна у лиц с нормальной массой тела, но при этом повышенно абдоминальное отложение жира. Риск развития СД - II с возрастом увеличивается, тоже самое происходит при ожирении и недостаточной активности. Также это заболевание чаще у женщин с сахарным диабетом беременных в анамнезе и у лиц с артериальной гипертонией и дислипидемией. Генетическая предрасположенность отмечается при СД - II чаще, чем при СД -1. Однако генетика этой формы сахарного диабета сложна и пока четко не определена. Хроническая гипергликемия при сахарном диабете, является причиной повреждения, дисфункции и недостаточности различных органов, особенно глаз, почек, нервов, сердца и кровеносных сосудов.

Нами было проведено всестороннее фармакологическое исследование настоя сбора «Чорбарг» с целью создания лекарственных веществ для лечения сахарного диабета. При выборе растений для поиска и разработки новых антидиабетических сборов, мы руководствовались следующими критериями. Во-первых, растения должны обладать достаточно высоким сахароснижающим и гиполипидемическим действием; во-вторых, чтобы имели большой промышленный запас. По результатам наших исследованиий, подобными растениями оказались: лавровый лист, листья винограда, шелковицы, грецкого ореха. Все растения, входяшие в состав настоя сбора «Чорбарг» обладают сахароснижаюшим, противовоспалительным, ранозаживляющим и кровоостанавливающим действиями.

Нами проведено всестороннее фармакологическое исследование сбора

Чорбарг» на различных экспериментальных моделях сахарного диабета,

60 воспаления, а также на экспериментальных моделях с нарушениями липидного и липопротеинового обмена. В качестве сравнения эффективности антидиабетического и противовоспалительного эффектов, мы использовали антидиабетический сбор «Арфазетин».

Предварительно, гипогликемическое действие настоя сбора «Чорбарг», оценивали по его способности уменьшать повышенный уровень сахара, введенного экзогенно в/б белым крысам. Эту форму гликемии называют экстрапанкреатической, она широко используется в качестве теста толерантности к глюкозе. Настой сбора «Чорбарг» в дозе 5 мл/кг массы тела животных, оказывал выраженное гипогликемическое действие, что обусловлено в основном, присутствием в его составе флавоноида, эфирных масел, которые активизирует гликогенсинтезирующую функцию печени и повышают синтез эндогенного инсулина [102]. Содержание глюкозы в крови контрольных крыс через 15 минут после введения 20% глюкозы повышалось и составило 4,7±0,1 ммоль по сравнению с исходным, принятым за 100%. Через 45 минут концентрация сахара в крови снижалась лишь до 8,0±0,2 ммоль. У животных, получавших настой сбора «Чорбарг» концентрация сахара в крови через 15 минут достоверно снижалась и составила 7,7±0,4 ммоль, через 45 минут уровень сахара приближался к исходному 5,01±0,1ммоль. В то же время у животных, получавших настой «Арфазетин», концентрация сахара в крови через 15 минут составила 7,9±0,3 ммоль, а через 45 минут снизилась до 5,4±0,3 ммоль. Настой сбора «Арфазетин» также снижал уровень сахара при алиментарной гипергликемии, но менее эффективно, чем настой сбора «Чорбарг».

Как показали результаты наших исследований при адреналиновой гипергликемии, в контрольной группе уровень сахара в крови через 15 мин. после инъекции адреналина гидрохлорида резко увеличился, и составил 7,4±0,8 ммоль/л (исходный показатель 4,4±0,02 ммоль/л), т.е. повысилось на 168,4%. Через 45 мин. уровень сахара снизился, достигая 6,6±0,06 ммоль/л (150%). В

61 опытной серии, где животным был введен настой сбора «Чорбарг» на 15 мин. уровень сахара повысился незначительно по сравнению с показателем у контрольных животных. Иначе говоря, если в контрольной серии показатель уровня сахара был на 168,4% больше по сравнению с исходными цифрами, то в леченной группе - на 125%.

На 45 минуте экспериментального исследования в сыворотке крови крыс, получавших изучаемый объект, содержание сахара снижалось, приближаясь к исходным показателям, составляя 5,1±0,2 ммоль/л (115%).

Настой сбора «Арфазетин», введенный в/ж за 30 мин. до инъекции адреналина гидрохлорида, также уменьшал его гипергликемическое действие -через 15 мин. содержание сахара в сыворотке крови составляло 6,2±0,3 ммоль/л , а через 45 мин. постепенно снижалось до 5,9±0,1 ммоль/л (144% и 137% соответственно). Однако эти показатели уступали эффекту настоя сбора «Чорбарг». Прежде всего нами установлено, что настой сбора «Чорбарг» в дозе 5 мл/кг оказывает активное гипогликемическое действие, которое возможно связано с наличием суммы полифенолов и флавоноидов в составе этих растений, а гипогликемический эффект полифенолов и флавоноидов доказан многими авторами [26,40,58].

Настой сбора «Чорбарг», особенно в дозе 5 мл/кг массы тела животных, нормализирует уровень сахара в крови, что обусловлено присутствием в его составе флаваноидов и эфирных масел, которые активизируют гликогенсинтезирующую функцию печени, повышая синтез эндогенного инсулина (Hii and Howell, 2003).

Нами установлено, что при холестериновой диете, у крыс происходит нарушение липидного и, особенно, липопротеидного обмена, которое выражается в повышении в сыворотке крови содержания холестерина, триглицеридов, хиломикронов, липопротеидов очень низкой плотности

ЛПОНП) и низкой плотности (Л11Ш1) с одновременным снижением концентрации фосфолипидов и липопротеидов высокой плотности (ЛПВП)

Таким образом, при холестериновой диете у крыс в сыворотке крови резко повышается уровень атерогенных липопротеидов (ЛПОНП и Л11Ш1), которые играют важную роль в развитии одного из тяжелых осложнений сахарного диабета - диабетической макро- и микроангиопатии [117]. В то же время при этом значительно снижается содержание антиатерогенных факторов (фосфолипидов, ЛПВП и альбуминовая фракция), которые обычно предотвращают развитие этого осложнения.

В результате месячного лечения настоем сбора «Чорбарг» происходит достоверное (Р<0,01) уменьшение концентрации общих липидов, холестерина и триглицеридов. Одновременно также снижается содержание хиломикронов, ЛПОНП, Л1Ш11, в то время как содержание фосфолипидов и ЛПВП повышается. Таким образом, под влиянием настоя сбора «Чорбарг», происходит нормализация состава липопротеидов сыворотки крови крыс, проявляющееся в уменьшении концентрации атерогенных и в восстановлении содержания антиатерогенных липопротеидов, что имеет важное практическое значение не только для профилактики и лечения сахарного диабета, но также атеросклероза, и др.

Таким образом, под влиянием изучаемого фитопрепарата происходит своеобразное омолаживание состава липопротеидов сыворотки крови, проявляющееся в уменьшении концентрации атерогенных и в восстановлении содержания антиатерогенных липопротеидов, что имеет важное практическое значение не только для профилактики и лечения сахарного диабета, но и также атеросклероза.

При 5-месячном в/ж введении у крыс не наблюдается нарушения антитоксической и экскреторной функции печени. Изучаемые простые фитопрепараты значительно улучшают антитоксическую функцию печени. В то же время настой сбора арфазетина оказывал незначительное действие на антитоксическую и экскреторную функции печени.

Одним из грозных осложнений сахарного диабета, которое наиболее часто становится причиной смерти больных, является микроангиопатия [25,101,116]. В развитии этого осложнения важную роль играет нарушение соотношения свертывающей и антисвертывающей систем крови [27,108] так как при сахарном диабете имеет место повышение активности свертывающей и угнетение противосвертывающей системы крови [6,121].

Также известно, что в патогенезе сахарного диабета, особенно его осложнений, определенную роль играют иммунологические нарушения. Даже некоторые варианты этого заболевания рассматривают как аутоиммунное поражение островкового аппарата поджелудочной железы [105]. Снижение иммунного статуса у больных сахарным диабетом обусловливает развитие различных его осложнений [22,74].

Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что при внутрижелудочном введении настоя сбора «Чорбарг» происходит прогрессирующее повышение фагоцитарной активности нейтрофилов, которое проявляется в увеличении количества клеток, содержащих частицы латекса. Данные, полученные нами в ходе исследования указывают на то, что растительные антидиабетические сборы в определенной степени оказывают иммунокоррегирующее действие, благодаря содержанию в их составе эфирных масел и полифенолов [4,21]. Изучение настоя сбора «Чорбарг» на проницаемость кожных капилляров у белых мышей проводили по методике Ю. Н. Нуралиева и Г. Л. Медника (1970), по скорости появления краски на коже лапок нами было установлено, что изучаемый настой заметно уплотняет стенки сосудов, достоверно понижая повышенную проницаемость кожных капилляров у белых мышей (Р< 0,001). В своих экспериментах ряд исследователей доказали, что эфиромасличные и флавоноидосодержащие лекарственные растения обладают

64 мембраностабилизирующим и весьма активным противовоспалительным действием [130,166,167]. Нашими опытами также установлено статистически достоверное уменьшение объема воспаленной лапки при гистаминовом и серотониновом отеках у белых крыс, леченых внутрижелудочно настоем сбора «Чорбарг». Что касается сбора «Арфазетин», то показатели как капилляроукрепляющего, так и противоотечного действия под его влиянием у животных были недостоверными (Р>0,01).

Таким образом, настой сбора «Чорбарг» благодаря содержанию в нем флавоноидов вызывает капилляростабилизирующий и противовоспалительный эффект, на основании которого, можно с уверенностью утверждать о наличии у него ангиопротективного действия. Следовательно, фитопрепарат будет способствовать предотвращению сосудистых осложнений сахарного диабета также микро- и макроангиопатиям. Несмотря на огромное количество синтетических лекарственных препаратов, используемых в лечении сахарного диабета, современная диабетология не располагает достаточным арсеналом антидиабетических растительных сборов.

Одновременно с гипогликемическим и гиполипидемическим действием настой "Чорбарг" оказывает нормализующее влияние на антитоксическую и экскреторную функции печени.

Итак, нами в ходе экспериментальных исследований установлен широкий спектр фармакологического действия настоя сбора «Чорбарг». В связи с этим обязательным было изучение общей фармакологии этого сбора, нами изучалось его местное действие, острая токсичность, а также токсическое действие в условиях хронического эксперимента.

Установлено, что нанесение в течение 5 месяцев настоя сбора «Чорбарг» (1:10) на кожные покровы, конъюнктиву глаз и слизистые носа подопытным животным не вызывало каких-либо признаков раздражающего действия. Настой сбора «Чорбарг» (1:10) оказался нетоксичным фитопрепаратом. Введение больших доз его (в/ж - 50-60 мл/кг массы; в/б - в дозе ЗОмл/кг массы белым мышам и белым крысам не приводило к смертельным исходам.

65

Изучение токсического действия настоя сбора «Чорбарг» в условиях хронического эксперимента при 5-ти месячном ежедневном в/ж введении крысам в дозах 2 и 5 мл/кг массы тела показало, что испытуемые дозы, являются нетоксичными и не вызывают летальных исходов. Сбор не оказывал отрицательного влияния на общее состояние и поведение животных.

Выживаемость животных была высокой, в обоих случаях выжило по 19 крыс, что составляет 95%, летальный исход был равен 5%

Прирост веса у животных, получавших настой сбора «Чорбарг» в дозе 5 мл/кг массы, составлял 14% и 10%, против 9,6% и 9,2% у контрольных животных.

Прирост веса у крыс, получавших 2 мл/кг массы тела настой сбора «Чорбарг», через 30 дней составлял 10,8% , через 90 дней 16,1 %.

После в/ж введения испытываемых доз настоя сбора «Чорбарг», животные были спокойными, двигательная активность и ориентировочная реакция не изменялись.

В ходе ежедневных наблюдений за животными, внешний вид, поведенческая и двигательная активность, количество съеденной пищи и выпитой жидкости практически не изменились. Животные были спокойными, двигательная активность и ориентировочная реакция не повышались. Слизистые и кожные покровы животных были чистыми, каких-либо патологических изменений эпителия или признаков воспаления и аллергии не было выявлено. Признаков кровотечения в желудочно-кишечном тракте мы не обнаружили, что свидетельствовало об отсутствии местно-раздражающего и ульцерогенного действия сбора. Результаты опытов показали, что настой сбора «Чорбарг» (1:10), не вызывает каких-либо выраженных общетоксических изменений. . Прирост веса у крыс получавших 2 мл/кг массы тела составлял 10,8% через 30 дней и 16,1% через 90 дней (табл. 6.3.1.).

У животных также изучалась картина периферической крови, где среднее количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и концентрация гемоглобина чаще всего были идентичны, либо несколько повышенными по сравнению с результатами исследования контрольной серии животных. Показатели СОЭ в большинстве случаев были статистически достоверными (Р<0,001), что свидетельствует об отсутствии гематотоксического эффекта настоя сбора «Чорбарг».

Также изучалось, действие доз настоя сбора «Чорбарг» на показатели свертывающей системы крови. Он оказывает заметный гипокоагулирующий эффект, который проявляется в замедлении реакции свёртываемости крови.

На секреторную функцию печени настой сбора «Чорбарг» не оказывал отрицательного влияния, а, наоборот, вызывал активацию функции печени.