Использование препарата на основе куркумы в качестве радиопротектора

УДК 619:616-001.28/29

Поздеев Александр Владимирович

кандидат ветеринарных наук, Военная академия войск радиационной, химической и биологической защиты и инженерных войск имени С. К. Тимошенко (г. Кострома),

Промоненков Виктор Кириллович

доктор химических наук, ООО «Лимекс - Фарма» (г. Москва),

Лысенко Николай Петрович

доктор биологических наук, Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К. И. Скрябина

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ КУРКУМЫ В КАЧЕСТВЕ РАДИОПРОТЕКТОРА

В представленной работе в качестве радиозащитного средства исследуется применение растительного препарата на основе куркумы. Экспериментально выявлено повышение выживаемости лабораторных животных на фоне применения куркумина при облучении в летальных дозах.

Ключевые слова: куркумин, радиация.

Обоснованием для выбора препаратов на основе куркумы в качестве потенциальных радиопротекторов послужили многочисленные данные о физиологической активности, фармакологических и питательных свойствах.

Куркума длинная (Curcuma longa L.) происходит из Восточной Индии и Вьетнама. Сырая куркума содержит от 0,3 до 5,4% куркумина, эфирное масло 4-14%, включая тумерон, атлантон, цингиберон, которые обладают лекарственными свойствами. В её состав входят также сахара (28% глюкозы, 12% арабинозы), белки и смолы.

В индийской и китайской медицине куркуму широко употребляют уже тысячи лет. В последние годы было проведено немало медицинских исследований, в результате которых западные специалисты признали куркуму одним из самых чудодейственных средств.

Куркумин известен своими антиоксидантны-ми, противоопухолевыми, противоамелоидными и противовоспалительными свойствами [1-5].

Целью исследования являлось изучение действия жидкого препарата куркумы на выживаемость мышей при ионизирующем облучении. Задача исследования заключалась в оценке противолучевого действия куркумы.

Методика исследований. На производственных мощностях ООО «Лимекс-Фарма» (г. Москва) был произведён из растительного сырья жидкий препарат куркумы, полученный по специальной технологии полифазной экстракции с пос-

ледующим концентрированием и стабилизацией. Для экспериментов исследовался препарат куркумин в разведении с физраствором 1:3. Перед применением куркумин разливали во флаконы ёмкостью 20 мл, для стерилизации добавляли стрептомицина сульфат. Исследование радиоза-щитных свойств проводили на белых беспородных мышах в количестве 180 штук. Были сформированы группы: контрольная и испытуемые. Также была проверена полулетальная доза облучения. Животные были облучены дозой 600 Р и 700 Р Затем облучение продолжилось с испытуемыми и контрольной группами. Животные были подвергнуты однократному тотальному равномерному воздействию гамма-излучения Cs-137 на установке «Панорама» при мощности 4,3 Р/мин. в дозах 12,18 Гр (1400 Р). Препарат вводили внутримышечно в объёме 0,2 мл. Животные были разделены на группы:

1) введение куркумина за 12 ч до облучения;

2) введение куркумина за 20-30 минут до облучения;

3) введение куркумина через 20-30 минут после облучения;

4) введение куркумина через 20-30 минут и на

5 сутки после облучения;

5) введение куркумина за 20-30 минут до облучения и через 20-30 минут после;

6) введение куркумина за 20-30 минут до облучения и через 20-30 минут после облучения и на 5 сутки;

7) контроль (препарат не вводили).

8

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 4, 2010

© Поздеев А.В., Промоненков В.К., Лысенко Н.П., 2010

Таблица І

Выживаемость мышей при дозе облучения !4GG Р

Г руппы Кол-во жив-х Результат Сутки

З 5 7 8 2З 25 26 27 28 30 Более 30 сут.

1 10 Пало 1 1 5 1

Выжило 9 8 З З 2

2 10 Пало 2 6

Выжило 8 2 2 2

З 10 Пало 1 7 1

Выжило 9 2 І І

4 10 Пало 2 З 1

Выжило 8 5 5 5 4

5 10 Пало 6 4

Выжило 4 G

6 10 Пало 7 1

Выжило З З З 2 1 І І

7 10 Пало 1 2 5 2

Выжило 9 7 З G G

Параллельно с испытанием при облучении была проверена токсичность препарата на 10 беспородных белых мышах-самцах. Препарат куркумина был введён внутримышечно в дозе 0,2 мл. Выживаемость к З0 суткам составила 100%.

Основными показателями эффективности применения куркумина служили выживаемость животных в течение З0 суток после облучения, продолжительность жизни мышей, фактор изменения дозы (ФИД).

Результаты исследований. Pезультаты изучения радиозащитных свойств куркумина представлены в таблице 1. Абсолютно смертельной дозой облучения для мышей является доза 7,8З Гр (900 P).

Полулетальная доза облучения для мышей составила 600 P (6 из 10 остались живы) и 700 P

(5 из 10 животных остались живы).

Практически во всех группах животные, облучённые сверхсмертельной дозой в 1400 P и получавшие препарат, в единичных количествах особей дожили до З0 суток.

Выживаемость в группе .№4 (введение куркумина через 20-З0 минут и на 5 сутки после облучения) достигла 50 %, что является предопределяющим для выведения показателя эффективности радиопротектора - фактора изменения дозы.

Фактор изменения дозы (ФИД) =

Доза,вызывающая ЛД 50 / З0с препаратом Доза,вызывающая ЛД50/З0безпрепарата

Коэффициент (ФИД) препарата куркумина, введённого через 20-З0 минут после облучения

Таблица 2

Выживаемость мышей при дозе облучения !4GG Р

Г руппы Кол-во жив-х Результат Сутки

2 5 7 8 9 і0 І4 2І 26 30 Более 30 сут.

1 10 Пало 1 1 2 З

Выжило 9 8 6 З З З

2 10 Пало 2 1 2 2

Выжило 8 7 5 З З

З 10 Пало 2 1 2

Выжило 8 7 5 5 5

4 10 Пало 1 2 1 1 1

Выжило 9 7 6 5 4 4 4

5 10 Пало 2 2 1 1

Выжило 8 6 5 4 4

6 10 Пало 1 2 1 З 2

Выжило 8 6 5 2 0 G

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 4, 2010

9

Таблица З

Выживаемость мышей при дозе облучения 1З00 Р

Г руппы Кол-во жив-х Результат Сутки

2 З 4 5 7 9 11 ІЗ 17 25 З0 Более З0 сут.

1 10 Пало 1 1 2 1 1

Выжило 9 8 6 5 4 4

2 10 Пало 2 1 1 2 1

Выжило 8 7 7 5 4 4

З 10 Пало 2 1 2

Выжило 8 7 5 5 5

4 10 Пало 1 1 2 4 1 1

Выжило 9 8 6 2 1 0 0 0

и последующего введения на 5 сутки, составляет 2,0.

Для проверки повторимости результатов ФИД были сформированы дополнительные группы животных:

1-5 группы - введение куркумина через 2030 минут и на 5 сутки после облучения;

6 группа - контрольная (облучение без введения препарата).

Результаты воспроизведения повторимости представлены в таблице 2.

Выживаемость мышей, облучённых дозой 1400 Р (12,18 Гр), на фоне применения препарата составила 30-50%, при 100% гибели в контроле. Поэтому было принято решение протестировать работу препарата при дозе 1300 Р (11,31 Гр). Были сформированы группы:

1-3 группы - введение куркумина через 2030 минут и на 5 сутки после облучения;

4 группа - контрольная (облучение без введения препарата).

Результаты по выживаемости мышей, облучённых дозой 1300 Р (11,31 Гр), представлены в таблице 3.

Выживаемость мышей, облучённых дозой 1300 Р (11,31 Гр), на фоне применения препарата составила 40-50%, при 100% гибели в контроле.

Коэффициент (ФИД) препарата куркумина, введённого мышам через 20-30 минут после облучения дозой 1300 Р (11,31 Гр) и последующего введения на 5 сутки, составляет 1,8.

В целом, оценивая «работу» куркумина в «запредельных» дозах облучения, следует отметить, что его применение увеличивает продолжительность жизни мышей в сравнении с конт-

ролем, эффективно как до облучения, так и после, при 100%-ной гибели в контроле. Животные переболели лучевой болезнью и пережили 30-дневный рубеж.

Выводы. Впервые проведёно исследование куркумина в качестве радиозащитного препарата. В лабораторных условиях показана его эффективность до и после облучения. Фактор изменения дозы равен 1,8-2,0. Результаты экспериментов свидетельствуют о перспективности использования и дальнейшего изучения препаратов кур-кумина в качестве потенциальных радиопротекторов.

Библиографический список

1. Харламова О.А., Кафка Б.В. Натуральные пищевые красители. - М.: Пищевая промышленность, 1979. - С. 29-137.

2. Curcumin ingibits Hypoxia-inducible Factor-1 by Degrading Aryl Hydrocarbon Receptor Nuclear Translocator: A Mechanism of Tumor Growth ingibition // Molecular Pharmacology. - 2006.

3. Kelloff G.J, Crowell J.A, Hawk E.T., et al. Strategy and planning for chemopreventive drug development: clinical development plans II // Cell Biochem. - 1996. - №>63. - Р 54-71.

4. Kawamori T., Lubet R., Steele V.E. et al. Chemopreventative effect of curcumin, a naturally occurring anti-inflammatory agent, during the promotion/progression stages of colon cancer // Cancer Res. - 1999. -№59. - Р 597-601.

5. Rao C.V, Rivenson A., Simi B., Reddy B.S. Chemoprevention of colon carcinogenesis by dietary curcumin, a naturally occurring plant phenolic compound // Cancer Res. - 1995. - №°55. - Р 259-266.

10

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 4, 2010