Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Фармакотерапевтическая эффективность растительного средства "Глюковит" при экспериментальном сахарном диабете

На правах рукописи

Линхоева Елена Геннадьевна

фармакотерапевтическая эффективность растительного средства «глюковит» при экспериментальном сахарном диабете

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 7 / ПО 7П1( I / г,! 1.

Улан-Удэ - 2014 005547194

005547194

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки «Институт общей и экспериментальной биологии» Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель:

Лемза Сергей Васильевич - кандидат биологических наук Официальные оппоненты:

Убеева Ираида Поликарповна - доктор медицинских наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Бурятский государственный университет» Министерства образования и науки РФ / кафедра инфекционных болезней, заведующий

Матыпов Дамби Леонидович - кандидат медицинских наук, Государственное автономное учреждение здравоохранения «Республиканская клиническая больница восстановительного лечения «Центр восточной медицины» / приемно-диагностическое отделение, врач-терапевт

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения РФ

Защита состоится «29» мая 2014 года в 1700 часов на заседании диссертационного совета ДМ 003.028.02 при Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахья-новой, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Бурятского научного центра СО РАН

Автореферат разослан « 03 » апреля 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, доцент — В.Б. Хобракова

Введение

Актуальность исследования. Сахарный диабет (СД) является одной из серьезнейших медико-социальных проблем нашего времени, относящихся к приоритетным направлениям национальных систем здравоохранения практически всех стран мира (Аметов, 2011, 2014). СД характеризуется ранней инвалидизацией и высокой смертностью. В структуре эндокринных заболеваний СД занимает лидирующее положение. В последние годы он устойчиво занял третью позицию среди непосредственных причин смерти, уступая только сердечнососудистым и онкологическим заболеваниям (Маслова, 2011). В настоящее время во всем мире страдают более 150 млн. человек, количество которых удваивается каждые 12-15 лет (Аметов, 2008; Маслова, 2011). Однако фактическая распространенность СД в 3-4 раза превосходит данные официальной статистики, что свидетельствует о масштабах неинфекционной эпидемии диабета (Nathan, 2008). По прогнозу международной диабетической Федерации — IDF (The International Diabetes Federation) число больных СД среди взрослого населения (20— 79 лет) к 2030 г. составит 439 млн. (Shaw et. al., 2010).

В Российской Федерации, по данным Федерального Центра государственного регистра СД в 2012 г. среди взрослого населения зарегистрировано более 3 миллионов больных СД, из которых у 270 000 выявлен СД первого типа (СД 1), и у 2 800 000 - СД второго типа (СД 2).

В связи с этим, одним из приоритетных направлений в современной фармакологии и эндокринологии является активный поиск новых антидиабетических средств (Петров, 2008; Nathan, 2008; Fantini, 2009; Home, 2009), в том числе и растительного происхождения не только гипогликемического, но и более широкого спектра действия. В настоящее время в научной литературе подчеркивается фармакотера-певтическое влияние растительных препаратов не только на регуляцию углеводного, но и липидного обмена, водного баланса, функциональной активности почек и печени, на поддержание энергетического статуса организма, и противодействие окислительному стрессу (Джафа-рова, 2010; Колесниченко, 2009; Лазебник, 2009).

Таким образом, учитывая все вышеизложенное, а также широкий спектр фармакологической активности лекарственных растительных средств, благодаря наличию биологически активных веществ, актуальным является поиск и изучение новых антидиабетических средств на основе растительного сырья.

В связи с этим, в лаборатории экспериментальной фармакологии ИОЭБ СО РАН разработано новое многокомпонентное растительное средство, условно названное «Глюковит» в виде сухого экстракта из

пяти видов растительного сырья: корневищ имбиря лекарственного {Zingiber officinale Rose.), корней и корневищ девясила высокого (Inula helenium L.), побегов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.), плодов шиповника {Rosa spp.), побегов пятилистника кустарникового {Pentaphylloides fruticosa (L.) O.Schwarz). Основанием для этого служили данные литературы и опыт народной медицины (Телятьев, 2000; Соколов, 2006).

Целью настоящей работы явилось определение фармакологической активности и фармакотерапевтической эффективности многокомпонентного растительного средства «Глюковит» при экспериментальном сахарном диабете.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- определить основные фармакологические свойства растительного средства «Глюковит»;

- оценить фармакотерапевтическую эффективность «Глюковита» при экспериментальном сахарном диабете;

- установить влияние исследуемого растительного средства на некоторые показатели энергетического метаболизма при экспериментальном сахарном диабете;

- определить основные механизмы антидиабетического влияния растительного средства «Глюковит»

Научная новизна. В работе впервые изучены фармакологические свойства и определена фармакотерапевтическая эффективность комплексного растительного средства «Глюковит» при экспериментальном сахарном диабете. Установлено, что исследуемое средство в экспериментально-терапевтической дозе обладает широким спектром фармакологической активности: гипогликемическим, противовоспалительным, антиоксидантным, мембраностабилизирующим действием.

Его курсовое введение в экспериментально-терапевтической дозе белым крысам оказывает выраженное фармакотерапевтическое влияние на течение экспериментального сахарного диабета: снижает уровень глюкозы в крови, улучшает показатели липидного обмена, нормализует функциональное состояние почек и печени, снижает интенсивность процессов перекисного окисления липидов и повышает активность ферментов антиоксидантной защиты организма.

В эксперименте in vitro установлено, что испытуемое средство ингибирует процессы свободнорадикального окисления биомакромолекул, обладает мембраностабилизирующим действием и способствует повышению антиокислительной защиты организма.

На фоне курсового введения испытуемого средства отмечалась положительная динамика показателей энергетического метаболизма: повышалась активность гликолитического фермента пируваткиназы, нормализовалось отношение содержания молочной кислоты к пирови-ноградной кислоте, повышалась концентрация внутриклеточного АТФ, что указывает на частичное восстановление процессов окислительного фосфолирирования.

Морфологические исследования показали, что курсовое введение «Глюковита» защищает инсулярный аппарат поджелудочной железы при экспериментальном СД.

Практическая значимость работы. Разработан «Способ получения средства, обладающего гипогликемическим и панкреозащитным действиями», на который получено положительное решение по заявке на выдачу патента РФ. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре фармакологии, клинической фармакологии и фитотерапии медицинского факультета ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» (Акт внедрения от 29.03.2013).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. «Глюковит» обладает выраженным противовоспалительным, мембраностаблизирующим, антиоксидантным и энергосберегающим действиями.

2. «Глюковит» оказывает гипогликемическое, гепатозащитное, гиполипидемическое и нефропротекторное влияния при экспериментальном сахарном диабете.

3.Основными механизмами действия «Глюковита» являются его способности ингибировать процессы перекисного окисления биомакромолекул, повышать активность ферментов антиоксидантной защиты организма, стабилизировать структуру биологических мембран, снижать содержание глюкозы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены в виде докладов и обсуждены на ежегодных научных конференциях Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (2010-2013гг);У1 Международной научной конференции "Традиционная медицина: пути интеграции с современным здравоохранением" (Улан-Удэ, 2013); Международной научной конференции «Новые задачи современной медицины» (Санкт-Петербург, 2013 г.); У-й Международной научно-методической конференции «Фармакообразо-вание-2013 г.» (Воронеж, 2013), II Межвузовской практической конференции студентов и аспирантов «Социально-экологические проблемы Байкальского региона» (Улан-Удэ, 2013).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 5 - в периодических изданиях, рекомендованных ВАК МО и науки Российской Федерации.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя литературы, включающего 257 литературных источников: 185 - отечественных и 72 - на иностранных языках. Работа изложена на 119 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 13 таблицами и 18 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужил сухой экстракт, полученный из пяти видов растительного сырья: корневищ имбиря лекарственного {Zingiber officinale Rose.), корней и корневищ девясила высокого {Inula helenium L.), побегов черники обыкновенной {Vaccinium myrtillus L.), плодов шиповника {Rosa spp.), побегов пятилистника кустарникового (Pentaphylloides fruticosa (L.) O.Schwarz) в соотношениях 1:2:3:1,5:2,5 масс частей, условно-названное «Глюковит».

Экспериментальная работа выполнена на 365 крысах обоего пола линии Wistar с исходной массой 160-200 г. Животные находились в стандартных условиях содержания и кормления в виварии ИОЭБ СО РАН. Содержание, питание, уход, ведение экспериментов на животных и выведение животных из опыта осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ МЗ СССР №1179 от 10.10.83; Приложение к приказу МЗ СССР №755 от 12.08.77 г.) и Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей (Страсбург, 1986) и требованиям приказа МЗ РФ №708н от 23.08.2010г. Протокол исследования согласован с этическим комитетом ИОЭБ СО РАН (протокол № 3 от 03.02.2009 г.)

Гипогликемическое действие испытуемого фитосредства «Глюковит» оценивали у интактных крыс в условиях глюкозотолерантного теста (4 мг/кг). Установлено, что данное средство снижает содержание глюкозы в крови в дозах 100, 200,300 и 500 мг/кг на 26 %, 28 %, 46% и 40 % соответственно. На основании этого в дальнейших экспериментах использовали «Глюковит» в дозе 300 мг/кг.

Комплексное растительное средство «Глюковит» вводили внут-рижелудочно в экспериментально- терапевтической дозе 300 мг/кг в форме водного раствора в объеме 10 мл/кг массы. Продолжительность введения «Глюковита», а также сроки исследования варьировали в за-

висимости от цели и продолжительности экспериментов. Животные контрольной группы получали воду очищенную в соответствующем объеме по аналогичным схемам. В качестве препарата сравнения использовали «Арфазетин» в форме настоя, приготовленного по требованиям ГФ XI издания (1990), вводили животным в объеме 10 мл/кг.

Острую токсичность растительного средства «Глюковит» определяли с использованием метода Кербера (Руководство ..., 2005).

Оценку мембраностабилизирующей активности растительного средства «Глюковит» проводили при перекисном и осмотическом гемолизе эритроцитов (Ковалев, 1986). В качестве объекта исследования была использована 1 % суспензия отмытых донорских эритроцитов. Гемолиз эритроцитов вызывали реактивом Фентона (перекисный гемолиз) и добавлением воды очищенной (осмотический гемолиз). Исследовали «Глюковит» в концентрациях 0,001; 0,01; 0,10; 1,0 мг/мл. Степень гемолиза оценивали по оптической плотности при длине волны 575 нм. Общую ангаоксидангную емкость (ОАЕ) фитоэкстракта «Глюковит» оценивали по методу Govindarajan и соавт. (2003). Антиокси-дантная активность (АОА) исследуемого средства определялась методам перекисной деструкции р -каротина (Егорова, 2002). Ангарадикаль-ную активность (АРА) «Глюковита» оценивали с применением стабильных радикалов дифенил-2-пикрилгидразил (ДФПГ) и азинобис 3-этил бензотиазолин 6-сульфат (АБТС) (Seyom, 2006). Связывание молекул оксида азота NO определяли методом с использованием нитропрусси-да натрия (Govindarajan, 2003). Fe -связывающую активность - фенан-тролиновым методом каротина (Лапин, 2008).

Противовоспалительную активность исследуемого фитосредства оценивали в условиях моделирования асептического воспаления согласно Методическим рекомендациям (Руководство ... , 2005). Экссу-дативную фазу воспаления вызывали 3% водным раствором формалина (Стрельников, 1960), альтеративную фазу - 9% раствором уксусной кислоты (Ойвин, Шетель, 1998), пролиферативную фазу воспаления изучали на модели «ватной гранулемы» (Тринус и др., 1987).

О функциональном состоянии инсулярного аппарата ПЖ судили по уровню гликированного гемоглобина в сыворотке крови (Королев, 2011).

Функциональное состояние почек оценивали по содержанию креатинина (энзиматическим кинетическим методом) и мочевины (уре-азным кинетическим методом) в сыворотке крови на биохимическом анализаторе «Sapphire-400» с использованием реактивов фирмы «Chronolab» (Меньшиков, 1987; Камышников, 2000).

Функциональное состояние печени животных оценивали по активности аминотрансфераз в сыворотке крови унифицированным кинетическим методом (Меньшиков и др., 1987), содержание гликогена в печени - с использованием антронового реактива (Seifter, 1959) и билирубина - количественным 2,4 дихлораниловым методом в сыворотке крови (Меньшиков и др., 1987).

Для оценки гиполипидемического влияния «Глюковита» в сыворотке крови определяли уровень холестерина (ХС), триацилглицери-дов (ТГ), липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) на биохимическом анализаторе «Sapphire - 400» с использованием реактивов фирмы «Chronolab» (Швейцария).

Интенсивность процессов перекисного окисления лигащов (ПОЛ) и активность антиоксидантной системы организма оценивали по содержанию ТБК- активных продуктов (Темирбулатов, 1988; Селезнев, 1988; Draper, 1993). Активность каталазы в сыворотке крови и активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли по методу М.А.Королюка и др. (1988). Определяли влияние «Глюковита» на содержание внутриклеточного АТФ, пировиноградной кислоты (ПВК), молочной кислоты (МК) и активность пируваткиназы в гомогенате печени при экспериментальном сахарном диабете (Прохорова, 1982).

Для проведения патоморфологических исследований поджелудочную железу фиксировали в 10 % нейтральном формалине и фиксаторе Буэна. Парафиновые срезы, полученные на микротоме МС-2, де-парафинировали и окрашивали гематоксилином и эозином (Микроскопическая техника ..., 1996). На препаратах поджелудочной железы подсчитывали количество островков Лангерганса в пересчете на 1 см и общее количество клеток в островках; с помощью компьютерной программы «Motic Images 2000» определяли площадь островков Лангерганса. Микрофотографии поджелудочной железы получали на микроскопе Axio Lab (Carl Zeiss) с помощью цифровой камеры высокого разрешения MRc5.

Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью t - критерия Стьюдента. Различия между сравниваемыми группами считали значимыми при Р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение фармакологической активности растительного средства «Глюковит» Определение острой токсичности фитосредства «Глюковит» В предварительных экспериментах было установлено, что показатели острой токсичности «Глюковита» (ОЬ50) при внутрибрюшинном введении белым крысам составили 3875±346 мг/кг. При вскрытии погибших животных находили кровоизлияния на слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки, кровенаполнения в печени, эмфизему легких. При внутрижелудочном введении «Глюковита» в максимально возможной дозе 6000 мг/кг крысам гибели животных не наблюдали. Лишь в первые дни введения крысам больших доз «Глюковита» наблюдали ограничение двигательной активности, отказ от корма, слабую реакцию на раздражители, а затем поведение, внешний вид их не отличались от группы контроля (интактные крысы с введением эквиобъем-ного количества дистиллированной воды). Таким образом, полученные данные позволяют отнести фитоэкстракт «Глюковит» к группе малотоксичных веществ (Руководство ..., 2005).

Определение противовоспалительной активности фитосредства «Глюковит»

В таблице 1 представлены данные, свидетельствующие, что «Глюковит» угнетает формалиновый отек по сравнению с контрольными животными на 30 %, что указывает на наличие у исследуемого средства антиэкссудативного действия.

Таблица 1 - Влияние «Глюковита» на экссудативную фазу воспалительной реакции у белых крыс

Группы животных Д V, мл % угнетения отека

Контрольная (форма-лин+Н20), п=8 0,64±0,02 ""

Опытная 1 (формалин+ «Глюковит»), п=8 0,45±0,02* 30

Опытная 2 (формалин+ «Арфазетин»), п=8 0,51±0,01* 20

Примечание. *-здесъ и далее различия между данными у животных контрольной и опытной группы статистически значимы прир<0,О5; (п-количество животных в группах).

Антиальтеративное действие «Глюковита» оценивали, используя планиметрический метод, по степени развития некроза и регенерации тканей.

Как следует из рисунка 1, «Глюковит» ограничивает альтератив-ную стадию воспалительного процесса, о чем указывает уменьшение степени альтерации тканей и усиление процессов регенерации в очаге воспаления. Площадь некротизированной ткани у животных, получавших исследуемое фитосредство, на 7 и 14 сутки наблюдения была ниже таковой у животных контрольной группы на 23 и 16 % соответственно.

контроль Глюковит Арфазетин

и площадь альтерации, см 2 на 7 сутки □ площадь альтерации, см2 на 14 сутки

Рис.1 - Влияние «Глюковита» на процессы альтерации и регенерации при остром асептическом воспалении у белых крыс

Влияние «Глюковита» на состояние антиоксидантной системы организма крыс при экспериментальном сахарном диабете

Ключевую роль в развитии сахарного диабета, наряду с генетическими и метаболическими факторами, играет окислительный стресс, инициирующий образование свободных радикалов, которые, в свою очередь, запускают процессы перекисного окисления липидов цито-плазматических мембран (Гавровская и соавт., 2008; Dave, Kalia, 2007). Избыток свободных радикалов приводит к повреждению сосудистой стенки с последующим развитием микро- и макроангиопатий, поэтому важная роль в терапии СД должна принадлежать препаратам с антиоксидантной активностью (Балаболкин, Клебанова, 2006).

Полученные результаты показали, что исследуемое фитосредство «Глюковит» проявляет умеренную общую антиоксидантную емкость (310,14 мг/г) и является достаточно эффективным протектором ß-каротина от перекисной деструкции (табл.2).

Таблица 2 - Общая антиоксидантная емкость и антиоксидантная активность растительного средства «Глюковит»

Условие опыта ОАЕ, мг/г АОА, 1С50, мкг/мл

«Глюковит» 310,14±8,80* 17,12±0,38*

Галловая кислота 182,20±4,50 12,40±0,36

Антирадикальную активность фитосредства «Глюковит» определяли по способности ингибировать действие АБТС-радикала и ДФПГ-радикала (табл. 3).

Таблица 3- Антиоксидантная активность растительного средства «Глюковит»

Условие опыта АБТС, IC50, мкг/мл дфпг, 1С50, мкг/мл Fe2+, 1С50, мг/мл NO, 1С50, мг/мл

«Глюковит» 8,12±0,20 14,39±0,23 4,30±0,07 1,37±0,05

Галловая кислота* 0,42±0,01 0,98±0,02 >5 0,19±0,01

Установлено, что «Глюковит» обладает антирадикальной активностью по отношению к АБТС-радикалу и ДФПГ-радикалу. Так, концентрация «Глюковита», при которой происходит 50% ингибирование данных радикалов, составляет 8,12 мкг/мл и 14,39 мкг/мл соответственно. При изучении влияния исследуемых фитосредств на NO" и Fe -связывающую активности, установлено, что фитоэкстракт обладает способностью к их инактивации. В эксперименте по связыванию N0 1С50 для «Глюковита» составляет 1,37 мг/мл. Для препарата сравнения -галловой кислоты данный показатель - 0,19 мг/мл. Фитоэкстракт «Глюковит» проявляет выраженную активность по связыванию ионов Fe2+ (1С50=4,3 мг/мл), сопоставимую с таковой у препарата сравнения -галловой кислоты (1С5о>5 мг/мл) (табл.3).

Мембраностабилизирующая активность фитосредства «Глюковит»

Мембраностабилизирующую активность фитоэкстракта определяли in vitro по степени торможения перекисного и осмотического гемолиза эритроцитов донорской крови (Ковалев, 1986).

Как следует из таблицы 4, внесение испытуемого средства в соответствующих концентрациях в инкубационную среду сопровождается снижением выраженности осмотического и перекисного гемолиза эритроцитов. «Глюковит» в концентрации 1,0 мг/мл ингибировал пе-рекисный гемолиз на 61,4 %; осмотический гемолиз - на 51 %, что свидетельствует о его выраженном мембраностабилизирующем действии.

Таблица 4 - Влияние «Глюковита» на перекисный и осмотический гемолиз эритроцитов (1С50)

Условие опыта Концентрация, мг/мл Осмотический гемолиз,% Перекисный гемолиз, %

контроль - 100 100

Гемолиз +Глюковит 1,0 38,58±0,26* 48,81±0,36*

од 42,32±0,55* 61,77±0,42*

0,01 45,83±0,31* 74,64±0,52*

0,001 57,81±0,04* 83,78±0,75*

Изучение фармакотерапевтической эффективности растительного средства «Глюковит» при экспериментальном сахарном диабете

Гипогликемическое действие «Глюковита». Содержание глюкозы в крови под действием испытуемого фитоэкстракга снижается по сравнению с контролем на 37 %, а под действием препарата сравнения - на 36 %. При сахарной нагрузке в дозе 4 г/кг массы тела уровень глюкозы в крови повышается по сравнению с контролем более, чем в 3 раза. При введении экстракта «Глюковит» содержание глюкозы снижается на 31 %, а при введении отвара «Арфазетина» - на 17 %.

Как следует из рисунка 2, при аллоксановом диабете у крыс в контрольной группе содержание глюкозы в крови по сравнению с ин-тактной группой увеличивается в 3 раза, а содержание гликогена в го-могенате печени снижается на 36 % на 7 сутки, на 14 сутки - 38 % и на 21 сутки - на 75 %. При введении «Глюковита» содержание глюкозы в крови на 7, 14, 21 сутки эксперимента снижается по сравнению с таковыми показателями у контрольных животных на 33, 35 и 49% соответственно, а содержание гликогена увеличивается на 32 , 28 и 32%.

30 25 20 15 10 5 0

н Глюкоза, ммоль/л

7 сутки

14 сутки

21 сутки

И Гликоген, мг/г ткани

Рис. 2 - Влияние «Глюковита» и «Арфазетина» на уровень глюкозы в крови и содержание гликогена в печени белых крыс при аллоксановом сахарном диабете. 1 -контрольная группа; 2 -Опытная 1 (аллок-сан+«Глюковит»); 3 -опытная 2 (аллоксан+«Арфазетин»).

Как следует из рисунка 3, на 21 сутки эксперимента при аллоксановом диабете у белых крыс, получавших «Глюковит», уровень глики-рованного гемоглобина снижается на 26% по сравнению с данными у животных контрольной группы.

инт. 12 3

0 гликированный гемоглобин, % на 14-е сутки □ гликированный гемоглобин, % на 21-е сутки

Рис.3- Влияние «Глюковита» на содержание гликированного гемоглобина в крови у белых крыс при экспериментальном сахарном диабете 1 -контрольная группа; 2 -Опытная 1 (аллоксан+«Глюковит»); 3 -опытная 2 (аллоксан+«Арфазетин»).

На рисунке 4 представлены результаты влияния «Глюковита» на показатели липидного обмена у белых крыс при аллоксановом диабете. Отмечается снижение на 21 сутки эксперимента уровня ХС на 45 %, ТГ- на 34 % и ЛПНП -на 40 %, при этом повышается уровень ЛПВП на

45%.

|±

- I

п _____________-...... .4

(± [1 ь....... ,Т 1

_д ци 1[1 1 § — ;

1 й й —; 1 1 1 1 1 1 —; 1_ — ; ш II: : в

1 ! 2 7 сутки 3 1 14 2 сутк 3 и 1 2 21 сутки 3

□ Холестерин, ммоль/л Ш ЛПНП, ммоль/л ПЛПВП, ммоль/л ШТГ,ммоль/л

Рис.4- Влияние «Глюковита» на уровень липидов в крови белых крыс при аллоксановом сахарном диабете 1 -контрольная группа; 2 -Опытная 1 (аллоксан+«Глюковит»); 3 -опытная 2 (аллок-сан+«Арфазетин»).

Установлено, что на 7 сутки эксперимента активность АсАТ снижается на 36 %, а АлАТ - на 32 % по сравнению с показателями у животных контрольной группы.

Проведенные исследования по определению концентрации продуктов перекисного окисления липидов и состояния антиоксидантной защиты показали, что экспериментальный сахарный диабет сопровождается индукцией свободнорадикальных процессов. Об этом свидетельствует повышение концентрации МДА в гомогенате печени. Из таблицы 5 следует, что содержание МДА в гомогенате печени животных контрольных групп повышается на 43 - 76%, по сравнению с данными у животных интактных групп. При курсовом введении фитоэкс-тракта «Глюковит» отмечалось снижение содержания МДА в гомогенате печени на 7, 14 и 21 сутки на 27, 43 и 50 % соответственно по сравнению с контролем.

Известно, что СД сопровождается прогрессирующим нарушением функции почек, приводящим к развитию хронической почечной не-

достаточности (Балаболкин и соавт., 2005). У крыс, получавших только аллоксан, отмечается увеличение содержания мочевины в сыворотке крови в 3 раза, концентрации креатинина - более чем в 2 раза по сравнению с показателями животных интактной группы. Курсовое введение «Глюковита» приводит к снижению на 7 и 14 сутки эксперимента концентрации мочевины в сыворотке крови на 32 % и 43 %, а на 21 сутки -в 2 раза по сравнению с контролем. Концентрация креатинина снижается на 7, 14 и 21 сутки на 21, 25 и 27% соответственно по сравнению с контролем.

Таблица 5- Влияние «Глюковита» на содержание МДА в сыворотке крови белых крыс при аллоксановом диабете

Группы животных МДА в печени, нмоль/г ткани

7-е сутки 14-е сутки 21-е сутки

Интактная (Н20), п=6 4,70± 0,15 3,40± 0,15 4,70+ 0,15

Контрольная (аллок-сан+Н20), п=8 6,73±0,20 7,70±0,20 8,29±0,23

Опытная 1 (аллоксан+ «Глюковит»), п=8 4,85±0,20* 4,39±0,15* 4,13±0,20*

Опытная 2 (аллоксан + «Арфазетин», п=8 4,45±0,26* 5,59±0,20* 4,75±0,26*

На фоне снижения продуктов ПОЛ в гомогенате печени наблюдалось значимое увеличение активности ферментов антиоксидантной защиты организма.

Как следует из таблицы 6, на 7 сутки после введения аллоксана активность каталазы у животных контрольной группы снижается по сравнению с показателями у крыс интактной группой в 4,6 раза, на 14 и 21 сутки эксперимента - в 2 раза. При введении «Глюковита» активность каталазы в сыворотке крови на 7 сутки возрастает по сравнению с контролем в 3 раза, а на 14 и 21 сутки - в 2 раза.

Что касается динамики активности СОД в указанных группах, то было установлено, что у животных контрольной группы активность фермента снижалась на 7 сутки в 7,3 раза и в 5 раз - на 14 и 21 сутки эксперимента по сравнению с данными в интактной группе. При курсовом введении «Глюковита» активность СОД у белых крыс увеличивается на 7 сутки в 1,5 раза, на 14 и 21 сутки - в 2 раза соответственно по сравнению с данными в контрольной группе.

Таблица 6 - Влияние «Глюковита» на антиоксидантную систему у белых крыс при аллоксановом диабете

Группы животных СОД ,МЕ Катал аза, мкат/л ГР, МЕ

Интактная (Н20), п=6 8,3±0,12 2,62±0,12 6,27±0,8б

7 сутки

Контрольная (аллок-сан+Н20), п=8 1,14±0,24 0,56±0,09 2,74±0,92

Опытная 1 (аллоксан+ «Глюковит»), п=8 2,60±0,14* 1,67±0,21* 4,25±0,64*

Опытная 2 (аллоксан + «Арфазетин», п=8 3,09±0,78* 1,34±0,19* 4,86±0,90*

14 сутки

Контрольная (аллок-сан+Н20), п=8 1,47±0,94 1,12±0,21 2,40±0,84

Опытная 1 (аллоксан+ «Глюковит»), п=8 4,85±1,20* 2,24±0,25* 4,05±0,96*

Опытная 2 (аллоксан + «Арфазетин», п=8 3,72±0,95* 2,03±0,15* 4,90±0,64*

21 сутки

Контрольная (аллок-сан+Н20), п=8 1,66±1,26 1,36±0,19 2,50±0,86

Опытная 1 (аллоксан+ «Глюковит»), п=8 4,37±0,64* 2,62±0,15* 5,25±0,36*

Опытная 2 (аллоксан + «Арфазетин», п=8 4,31±0,14* 2,60±0,18* 5,25±0,50*

Известно, что большинство патологических процессов, в том числе и сахарный диабет, протекает на фоне образования активных форм кислорода и усиления свободнорадикального окисления биосубстратов. В ответ на это происходит активизация антиоксидантной системы клетки, важным звеном которой является глутатионовая система. Было установлено, что на 7 сугки после введения аллоксана активность глутатионредуктазы у животных контрольной группы снижалась в 2,4 раза по сравнению с показателями в интактной группе. На фоне введения «Глюковита происходило повышение в 1,5 раза на 7 сутки, в 1,7 раза на 14 сутки и в 2,1 раза на 21 сутки наблюдения.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что исследуемое растительное средство «Глюковит» в указанной дозе отчасти блокирует процессы перекисного окисления липидов и активирует антирадикальную защиту при экспериментальном сахарном диабете.

Влияние «Глюковита» на энергетический статус при экспериментальном сахарном диабете у белых крыс

Из таблицы 7 следует, что в результате развития экспериментального сахарного диабета происходит угнетение энергопродукции. Содержание внутриклеточного АТФ в контрольных группах снижается по сравнению с данными в интактной группе в 2,6 раза на 7 сутки, в 3,4 раза на 14 сутки и в 3 раза на 21 сутки эксперимента. На фоне введения «Глюковита» происходило повышение содержания внутриклеточного АТФ на 86 % (7 сутки эксперимента) и на 93 % (14 сутки) по сравнению с контролем, предположительно за счет частичного восстановления окислительного фосфорилирования под действием биологически активных веществ, содержащихся в фитосредсте.

Наиболее выраженный эффект был отмечен на 21 сутки эксперимента - более, чем двухратное повышение концентрации внутриклеточного АТФ. Косвенным образом это подтверждается значительным снижением концентрации молочной кислоты у опытных животных на 14 и 21 сутки эксперимента , что указывает на частичное восстановление процессов окислительного фосфолирирования, именно частичное, поскольку уровень молочной кислоты остается еще достаточно высоким - более 3 мкмоль/г ткани. Содержания ПВК в сыворотке крови белых крыс при повреждении поджелудочной железы аллоксаном выше интактных значений во все сроки наблюдения на 16-89 %, нарастая от 7-х к 21 -м суткам эксперимента, причем во все временные отрезки контрольные значения были выше, чем опытные, хотя различия и не достигали статистической значимости.

Таблица 7 - Влияние «Глюковита» и «Арфазетина» на показатели энергетического состояния печени у белых крыс при аллоксановом сахарном диабете

Группы животных АТФ, мкмоль/г ткани ПВК, мкмоль/г ткани МК, мкмоль/г ткани Активность ПК, нмоль/мин/мг белка

Интактная (Н20), п=6 2,84±0,30 0,19±0,04 1,78±0,14 22,6±0,35

7 сутки

Контрольная (аллоксан+Н20), п=8 1,09±0,14 0,27±0,05 3,50±0,16 14,2±0,78

Опытная 1 (ал-локсан+ «Глю-ковит»), п=8 2,03±0,35* 0,23±0,06 3,06±0,16 20,6±0,53*

Опытная 2 (ал-локсан + «Ар-фазетин», п=8 2,02±0,87* 0,22±0,07 3,17±0,16 : 18,9±0,45*

14 сутки

Контрольная (аллоксан+Н20), п=8 0,84±0,18 0,32±0,06 5,47±0,21 13,6±0,56

Опытная 1 (ал-локсан+ «Глю-ковит»), п=8 1,62±0,20* 0,28±0,05 3,36±0,12* 20,1±0,38*

Опытная 2 (ал-локсан + «Ар-фазетин», п=8 1,41±0,17* 0,28±0,08 3,69±0,25* 18,6±0,43*

21 сутки

Контрольная (аллоксан+НгО), п=8 0,91±0,15 0,36±0,09 6,57±016 12,8±0,63*

Опытная 1 (ал-локсан+ «Глю-ковит»), п=8 2,05±0,10* 0,31±0,06 3,47±0,24* 18,2=0,39*

Опытная 2 (ал-локсан + «Ар-фазетин», п=8 1,96±0,08* 0,30±0,07 3,86±0,15* 19,6±0,63*

Пируваткиназа - важнейший гликолитический фермент, участвующий в реакции субстратного фосфолирирования АДФ с образованием пирувата из фосфоенолпирувата. При аллоксановом диабете на 7 сутки активность ПК у животных контрольных групп повышалось на 37 % (7 сутки), на 40 % (14 сутки) и 43 % (21 сутки эксперимента), по сравнению с данными в интактной группе животных. На фоне введения «Глюковита» в экспериментально-терапевтических дозах происходило повышение активности ПК во все сроки наблюдения по сравнению с таковым в контрольной группе животных: на 45 % (7 сутки), 48 % (14 сутки) и 42 % (21 сутки).

Таким образом, полученные данные указывают на то, что исследуемое фитосредство Глюковит» обладает энергопротекгивной активностью.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в результате определения спектра фармакологической активности и фармакотерапевтической эффективности «Глюковита» при экспериментальном сахарном диабете установлено, что его курсовое введение в экспериментально-терапевтической дозе оказывает выраженное антидиабетическое действие, характеризующееся нормализацией морфофункционального состояния эндокринной части поджелудочной железы на более ранних сроках патологического процесса, благодаря гипогликемической и противоспалительной активности, существенно подавляя альтеративную и экссудативную стадии воспалительной реакции. Курсовое введение данного средства также оказывает выраженное защитное влияние, ограничивая повреждение поджелудочной железы.

Полученные в работе данные свидетельствуют, что в реализации антидиабетического влияния экстракта «Глюковит» участвует как базисные факторы: снижение уровня гликемии, стимуляция секреции инсулина и защита (3-клеток поджелудочной железы от воздействия повреждающих агентов, так и другие фармакологические эффекты растительного средства: снижение содержания липидов в крови, торможение развития процессов перекисного окисления липидов в мембранах клеток, гепато- и нефропротекторные эффекты при экспериментальном сахарном диабете. Учитывая, что в патогенезе сахарного диабета значимая роль принадлежит активации процессов липопероксидации (Ба-лаболкин и соавт., 2005; Шестакова, 2006), было установлено, что «Глюковит» в исследуемых дозах подавляет ПОЛ, обладая высокой антиоксидантной активностью, понижая концентрацию ТБК-активных

продуктов и повышая активность каталазы в сыворотке крови до уровня показателей интактных животных. Это подтверждается целым рядом экспериментальных работ других авторов (Юндунова, 1997; Иванов и соавт., 2010; На^ш соавт.,2011; ЗиЬгаташап и соавт., 2012; МоЬа]сп, 2013).

Установлено, что одним из важных аспектов его протекторного действия в отношении поджелудочной железы, печени и почек является наличие у данного фитоэкстракта базисной мембраностабилизи-рующей активности, реализация которой связана с антиоксидантным действием комплекса фенольных соединений, входящих в состав испытуемого средства.

Также установлено, что гипогликемическое действие обусловлено присутствием в составе комплекса биологически активных веществ (инулин, неомиртиллин, фазеоламин и др.), обладающих соответствующим действием, а также его способность ингибировать процессы ПОЛ, повышать активность антиоксидантной системы организма и стабилизировать структуру биологических мембран.

ВЫВОДЫ

1. Комплексное растительное средство «Глюковит» обладает ги-погликемической, противовоспалительной, мембраностабилизирую-щей, антиоксидантной активностью и панкреозащитным влиянием.

2.Фитоэкстракт «Глюковит» при экспериментальном сахарном диабете проявляет выраженную фармакотерапевтическую эффективность: нормализует показатели углеводного и липидного обмена, снижает уровень гликированного гемоглобина, ограничивает дистрофические и некротические процессы в поджелудочной железе, что положительно сказывается на функциональной состоятельности инсулинпро-дуцирующих клеток.

3.Фитоэкстракт «Глюковит» в экспериментально-терапевтической дозе обладает энергопротективным действием: повышает содержание внутриклеточного АТФ и активность гликолитиче-ской пируваткиназы.

4. Основными механизмами антидиабетического влияния «Глюко-вита» являются его способности ингибировать процессы перекисного окисления липидов, повышать активность ферментов антиоксидантной системы организма и стабилизировать структуру биологических мембран.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Ажунова Т.А. Фармакогерапевтическая эффективность комплексного растительного средства при экспериментальном диабе-те/Т.А. Ажунова, С.В.Лемза, Е.Г.Линхоева // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2011.-№1(77).-4.2 - С. 104-106.

2. Банзаракшеев В.Г. Фитокоррекция атерогенной дислипидемии при экспериментальном повреждении печени / В.Г.Банзаракшеев, Т.А. Ажунова, С.В.Лемза, Е.Г.Линхоева //Вестник Бурятского государственного университета.-2012.-№2.-С.83-86.

3. Линхоева Е.Г. Оценка фармакотерапевтической эффективности растительного средства «Глюковит» при экспериментальном сахарном диабете / Е.Г.Линхоева, Е.В. Петров, С.В.Лемза, Т.А. Ажунова// Вестник Бурятского государственного университета.-2012.-№2.-С.55-58.

4. Линхоева Е.Г. Влияние комплексного растительного средства на функциональное состояние печени при экспериментальном сахарном диабете / Е.Г.Линхоева, Т.А. Ажунова, C.B. Лемза //Вестник Бурятского государственного университета.-2012.-№2.-С.48-51.

5. Банзаракшеев В.Г. Сравшггельная оценка гиполипидемической активности растительного средства традиционной медицины //В.Г.Банзаракшеев, Е.Г.Линхоева, О.В.Нагаслаева / Мат-лы 5-й Международной научно-методической конференции «Фармообразование-2013».- Воронеж, 2013.-С.168-170.

6. Линхоева Е.Г. Определение антиоксидантной активности про-тиводиабетического средства «Глюковит» / Е.Г. Линхоева,

A.А.Торопова, Е.В. Петров, С.В.Лемза // Вестник Бурятского государственного университета.-2013 .-№ 12.-С. 146-148.

7. Банзаракшеев В.Г. Влияние комплексного фитосредства на состояние липидного обмена при аллоксановом диабете у крыс /

B.Г.Банзаракшеев, Е.Г. Линхоева // Материалы II междунар. науч. конф. «Новые задачи современной медицины».-Санкт-Петербург,

2013.-С.61-63.

8. Linkhoeva E.G. Pharmacotherapeutic efficacy of plant remedy "Glucovit" in alloxan-induced diabetic rats /E.G. Linkhoeva, S.V. Lemza //Proceedings of the VI International Scientific Conference «Traditional medicine: Ways of Integration with Modern Health Care». - Ulan-Ude, 2013.-P. 81-82.

Подписано в печать 01.04.2014 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 1,4 печ. л. Тираж 100. Заказ № 12.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН 670047 г. Улан-Удэ ул. Сахьяновой, 6.