СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ, СПОСОБНОСТЬЮ ПОВЫШАТЬ ФИЗИЧЕСКУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ И ПОДАВЛЯТЬ АППЕТИТ
HYPOGLYCEMIC AGENT CAPABLE TO INCREASE EXERCISE TOLERANCE AND TO SUPPRESS APPETITE

Изобретение относится к области фармации, а именно к созданию средства на основе зеленых листьев бадана, обладающего гипогликемическим действием, повышающего физическую выносливость и подавляющего аппетит.
Для создания препаратов на основе бадана в большинстве случаев используются листья после их естественного увядания и ферментации в природных условиях. Черные листья бадана используют для приготовления так называемого «чагирского» или «монгольского» чая (Ж. Наука и жизнь, №7, 1978 г., с.159). Из черных листьев бадана запатентован способ получения чая (патент RU 2168904, опубл. 20.06.2001). Сухие черные листья бадана 1-3-летней давности подвергают замачиванию в воде с температурой 18-25°C в течение 8-24 ч, после чего воду сливают, а листья измельчают до размеров частиц 4-9 мм. После этого их подвергают дополнительной искусственной ферментации при поддержании относительной влажности 95-100% в течение 24-48 ч, после чего проводят термообработку полуфабриката при температуре 90-100°C до влагосодержания 7-9%. Высушенный полуфабрикат измельчают до размеров частиц 1,5-2,0 мм, просеивают через сито и полученный порошок подвергают брикетированию при давлении 10,0-15,0 МПа.
Черные листья бадана входят в состав комплексного средства, обладающего противовоспалительной активностью (патент RU 2331429 С1, опубл. 20.08.2008).
Альтернативой ферментации в природных условиях служит искусственная ферментация, которая позволяет ускорить процесс получения препаратов.
Задачей настоящего изобретения является создание препарата из листьев бадана с помощью искусственной ферментации, обладающего гипогликемическим действием, способностью повышать физическую выносливость и подавлять аппетит при отсутствии побочных эффектов.
Поставленная задача решается созданием средства, обладающего гипогликемическим действием, способностью повышать физическую выносливость и подавлять аппетит, которое представляет собой водный экстракт свежих листьев бадана Bergenia crassifolia, которые перед экстрагированием подсушивают при температуре 50°C (потеря влаги около 30%), измельчают, ферментируют 24-120 часов при температуре 20-45°C и сушат.
Способ приготовления экстракта.
Свежие листья бадана B. crassifolia обрабатывали следующим образом: подвяливали при температуре 50°C (потеря влаги около 30%), затем измельчали, ферментировали 24-120 часов при температуре 20-45°C и сушили. После сушки образец при необходимости измельчали. Затем получали водные экстракты в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи XI (вып.2).
Содержание основных идентифицированных биологически активных веществ (БАВ) в исследуемом экстракте бадана определяли методом ВЭТСХ в системе растворителей толуол/этилацетат/муравьиная кислота/метанол (3:3:0,8:0,2, по объему) методом прямой денситометрии при 280 нм (Pozharitskaya O.N., Ivanova S.A., Shikov A.N. et al. Separation and evaluation of free radical-scavenging activity of phenol components of green, brown and black leaves of Bergenia crassifolia by using HPTLC-DPPH» method // J Sep Sci. - 2007. - Vol.30, №15. - P.2447-2451).
Содержание основных биологически активных веществ, идентифицированных в водных сухих экстрактах листьев бадана, представлено в таблице 1.
Таблица 1
Содержание БАВ, %
Экстракт
Выход (с учетом механических потерь)
42,9
Арбутин
1,5
Бергенин
0,6
Эллаговая кислота
0,5
Галловая кислота
2,6
Протокатеховая кислота
0,1
Гидрохинон
4,0
Влияние экстракта бадана на физическую выносливость (актопротекторное действие), массу тела, уровень глюкозы и лактата в крови.
Для исследования влияния экстракта бадана на физическую работоспособность использовали метод принудительного плавания мышей до утопления с грузом, составляющим 5% от массы тела (плавательный тест). Использовали белых нелинейных мышей (самцы). Каждая группа состояла из 9 животных. Экстракт вводили ежедневно внутрижелудочно в течение 7-ми дней. На 7-й день через 2 часа после введения препарата проводили плавательный тест. Влияние экстракта бадана на физическую выносливость, массу тела и уровень глюкозы в крови представлены в таблице 2.
Таблица 2
Группа животных
Длительность плавания, с
Масса животных, г
Глюкоза, моль/л
Интактные животные
519±153
25,1±1,0
10,7±1,1
Экстракт
752±106
20,6±0,5
3,1+1,0
На основании полученных данных можно сделать вывод, что экстракт способствует увеличению физической выносливости животных на 45%, при этом наблюдали снижение веса тела животных на 20%.
Биохимические показатели крови (концентрация глюкозы) отражают энергетический баланс организма и его изменения после физической нагрузки. Поступление глюкозы в кровь при физической нагрузке у интактных животных характеризует высвобождение глюкозы из гликогена в печени, однако утилизация глюкозы при этом недостаточна. Исследуемый экстракт способствовал значительному снижению уровня глюкозы.
Влияние экстрактов бадана на аппетит.
Эксперименты проведены на крысах-самках линии Wistar, вес к началу исследования 320-370 г, возраст 6-8 месяцев.
1. Животных размещали в клетках по 3 особи. Кормушки наполняли стандартным кормом. Обеспечивали достаточное количество жидкости.
2. Спустя 2 недели животных взвешивали и наполняли кормушки стандартным кормом и «диетой кафетерия». Регистрировали потребление пищи и вес на протяжении 23 дней.
3. Через 14 дней от начала «диеты кафетерия» вводили исследуемый образец экстракт бадана. Экстракт вводили ежедневно, однократно в одно и то же время суток, в течение 8-ми дней. Разовая доза составляла 50 мг/кг.
4. На 9-й день после начала введения исследуемого образца животных лишали пищи на период 18 часов.
5. Через 18 часов еще раз вводили исследуемый препарат и плацебо. Сразу после этого предварительно взвешенный корм помещали в клетку. Оставшуюся пищу взвешивали через 30, 90 минут, 3, 6 часов после помещения кормушки в клетку.
Рацион вивария представлял собой сухой гранулированный корм по 33,2 г на 1 животное с общей калорийностью на 1 животное 102,8 ккал. «Диета кафетерия» содержала 25-35% жиров и 25-30% легкоусвояемых углеводов в дополнение к стандартному рациону грызунов.
Калорийность питания групп, получавших «диету кафетерия», по сравнению с интактной группой была выше на 23%.
Динамика потребления пищи на фоне «диеты кафетерия» и применения исследуемого препарата в граммах представлена в таблице 3.
Таблица 3
День эксперимента
Интактные
Контроль
Экстракт
<b>1</b>
<b>22,6±0,2</b>
<b>23,0±1,8</b>
<b>21,8±0,7</b>
2
26,4±1,2
26,2±1,2
18,6±1,8
3
27,3±0,6
21,2±1,1
28,0±0,8
4
19,3±0,6
26,0±0,6
18,8±0,5
5
23,0±0,6
24,6±1,3
20,8±1,5
6
26,9±0,1
24,0±0,8
22,1±1,2
7
27,1±0,7
28,3±1,0
23,4±1,7
8
21,0±0,8
29,2±0,6
24,8±1,8
9
23,4±1,1
29,9±0,5
28,6±1,0
10
23,7±0,8
31,2±0,6
23,9±1,4
11
28,0±1,2
31,5±0,8
21,9±1,1
12
19,7±0,3
30,1±0,9
25,7±1,2
13
23,6±0,3
28,2±1,2
21,5±1,1
<b>14</b>
<b>24,8±1,1</b>
<b>26,5±1,9</b>
<b>20,8±0,2</b>
15
22,5±0,8
25,4±1,5
19,4±0,6
16
19,4±0,8
27,0±0,8
17,0±0,3
17
27,8±0,7
24,5±1,5
17,2±0,6
18
28,1±1,4
25,7±1,5
18,1±1,1
19
21,9±0,7
29,9±1,8
18,4±0,3
20
27,8±1,5
27,3±1,5
16,6±0,6
21
31,6±1,1
27,8±1,9
19,5±2,8
22
27,8±1,5
27,3±1,5
16,6±0,6
23
31,6±1,1
27,8±1,9
19,5±2,8
Среднее потребление с 8 по 14 дни
23,2
30,0
24,4
Среднее потребление с 16 по 23 дни
25,5
26,8
18,4
Δ между средними
-2,3
+3,2
+6,0
Из представленных данных следует, что на фоне применения «диеты кафетерия» отмечалось увеличение потребления пищи животными, которое носило устойчивый характер: начиная с 8-х суток потребления «диеты кафетерия» во всех группах по сравнению с животными, находящимися на стандартной диете (интактная группа), в 1,2-1,4 раза.
Введение экстракта приводило к снижению аппетита у животных: экстракт способствовал уменьшению потребления пищи через 23 дня на 31%.
Следующим этапом исследования было изучение влияния препарата на аппетит после голодания.
После 18-ти часового голодания животным был возвращен корм, массу потребленного корма регистрировали через 30, 90 минут, 3 и 6 часов. Динамика потребления пищи на фоне «диеты кафетерия» после 18-ти часового голодания и применения исследуемых препаратов в граммах представлены в таблице 4.
Таблица 4
Группы
30 мин
90 мин
3 часа
6 часов
Интактные
2,6±0,1
2,3±0,2
2,1±0,0
3,0±0,3
Контроль
4,8±0,9
3,5±0,3
3,1±0,5
2,5±0,5
Экстракт
3,3±0,4
3,0±0,5
2,9±0,4
3,2±0,5
Между интактной и контрольной группами животных была установлена существенная разница в потреблении корма (табл.4). Контрольные животные через полчаса после возвращения корма в кормовое углубление клетки потребляли корма на 85% больше, чем интактные животные. Через 90 минут разрыв между контрольной и интактной группами сократился до 52%, через 3 часа до 48%, через 6 часов обе группы потребляли уже практически одинаковое количество пищи.
На фоне применения экстракта наблюдалась тенденция к снижению аппетита у животных во всех временных точках: через 30 мин на 31%, через 90 мин на 14%, через 3 ч - на 7%.
Таким образом, экстракт бадана обладает способностью существенно снижать аппетит.
Влияние экстракта на углеводный обмен.
Кровь для определения уровня глюкозы забирали пять раз: до начала «диеты кафетерия», на 9 и 15 день «диеты кафетерия» (до начала введения препарата), до и после голодания. Каждый забор крови включал в себя построение сахарной кривой (кровь забиралась натощак, после этого внутрижелудочно вводили раствор глюкозы из расчета 1 г/кг, после чего кровь отбирали через 1 и 2 часа). Был исследован уровень глюкозы «натощак» и после сахарной нагрузки глюкозо-толерантный тест. Концентрация глюкозы в крови животных в ммоль/л на фоне «диеты кафетерия» и применения исследуемых препаратов представлена в таблице 5.
Таблица 5
Дни эксперимента
Часы
Интактные
Контроль
Экстракт
1 день
0
2,7±0,2
3,4±0,3
1,5±0,4
1
2,8±0,4
2,8±0,4
3,3±0,4<sup>**</sup>
2
2,9±0,2
3,8±0,4
5,0±0,7<sup>*</sup>
9 день
0
1,9±0,2
2,6±0,2
3,0±0,1
1
2,4±0,3
2,8±0,1
3,5±0,3
2
0,2±0,1<sub>**</sub> <sup>*</sup>
0,7±0,3<sup>*</sup>
1,6±0,3<sub>**</sub> <sup>*</sup>
15 день
0
3,2±0,3
2,9±0,3
3,7±0,3
1
4,3±0,3
6,0±0,9<sup>*</sup>
3,4±0,2
2
3,1±0,8
8,1±1,0<sup>*</sup>
5,2±0,5<sub>**</sub> <sup>*</sup>
23 день
0
2,2±0,3
2,4±0,3
2,6±0,3
1
3,5±0,3
6,6±0,6<sup>*</sup>
4,5±0,3<sup>*</sup>
2
3,1±0,2<sup>*</sup>
10,3±1,4<sub>**</sub> <sup>*</sup>
7,9±0,5<sub>**</sub> <sup>*</sup>
24 день
0
1,7±02
2,1±0,6
1,2±0,3
1
3,5±0,2<sup>*</sup>
6,8±0,5<sup>*</sup>
4,2±0,1<sup>*</sup>
2
3,0±0,4
12,1±0,8<sub>**</sub> <sup>*</sup>
6,4±0,8<sub>**</sub> <sup>*</sup>
Примечание: <sup>*</sup> - здесь и далее различия статистически значимы по сравнению с 0 часом регистрации глюкозы (натощак);
<sub>**</sub> <sup>*</sup> - здесь и далее различия статистически значимы по сравнению с 1 часом регистрации глюкозы (натощак).
Изменение уровня глюкозы у группы интактных животных, ммоль/л, показано на фиг.1. У интактных животных уровень глюкозы изменялся в пределах физиологической нормы, в ответ на сахарную нагрузку почечный порог (10 ммоль/л) не был превышен.
Изменение уровня глюкозы у группы контрольных животных, ммоль/л, показано на фиг.2. К 15 дню пребывания на «диете кафетерия» у животных было отмечено повышение уровня глюкозы в плазме крови через 1 и 2 часа после сахарной нагрузки, что характеризует нарушенную толерантность к глюкозе и является фактором риска для развития сахарного диабета II типа. К концу исследования (23 и 24 день) у животных контрольной группы наблюдалось устойчивое нарушение толерантности к глюкозе с повышением уровня глюкозы через 2 часа после сахарной нагрузки выше почечного порога.
Изменение уровня глюкозы у группы животных, получавших экстракт бадана, ммоль/л, показано на фиг.3. В группах животных, получавших сухой экстракт бадана на фоне «диеты кафетерия» в первые пятнадцать дней пребывания на диете, сахарная кривая практически не отличалась от уровня интактных животных. При проведении сахарной нагрузки на вторые сутки наблюдали снижение содержания глюкозы в крови при применении экстракта: через 1 ч - 32%, через 2 ч - 23%. К 15 дню пребывания на «диете кафетерия» у животных этой группы было отмечено незначительное повышение уровня глюкозы в плазме крови через 2 часа после сахарной нагрузки в группе. К концу эксперимента у животных, получавших экстракт листьев бадана, уровень глюкозы через 2 часа после сахарной нагрузки не превышал почечного порога.
Таким образом, экстракт обладает способностью подавлять аппетит, повышает физическую выносливость и оказывает гипогликемическое действие.