Использование экстракта из морской зеленой водоросли Ulva lactuca для профилактики стресс-индуцированных нарушений метаболизма в организме

• Короткие сообщения

^-17А, ^-6, 1КК- у, IL-4, IL-10) в сыворотке крови и определяли методом проточной цитометрии. Статистическую значимость различий между группами оценивали с помощью критерия Манна-Уитни («Statistiсa», версия 6,1).

По результатам исследования у больных ХОБЛ показатели эйкозаноидов оказались увеличены: ЛтВ4 в 1,7 раза (р <0,001), ТхВ2 в 2 раза (р <0,001) относительно контрольных значений. Выявлено увеличение провоспалительных цитокинов. При лёгкой степени тяжести ХОБЛ ^-2 повышен в 2,1 раза, ^-17А в 13,7 раза, ^-6 в 2,1 раза и 1Ш- у в 2,5 раза. Уровень противовоспалительных цитокинов у данных пациентов также был повышен ^-4 в 2 раза, ^-10 в 1,85 раза. При средней степени также повышены показатели провоспалительных цитокинов: ^-2 в 2,2 раза, ^-17А в 13,6 раза; ^-6 в 1,9 раза;

у в 2,8 раза и уровень противовоспалительных цитокинов ^-4 в 1,4 раза, ^-10 в 2 раза больше относительно контрольных значений. При тяжёлом течении ХОБЛ показатели провоспалительных ци-

токинов оказались менее выражены, чем у больных с лёгкой и средней степенью тяжести, за исключением ^-2 который был повышен в 1,47 раза и ^-17А в 7,5 раза, уровень противовоспалительного цитокина ^-4 больше в 1,3 раза.

Выводы. Таким образом, при ХОБЛ даже вне обострения сохраняется и поддерживается системное воспаление, что проявляется повышенным содержанием уровня эйкозаноидов и провоспалительных цитоки-нов. При этом более выраженные показатели наблюдаются при лёгкой и средней степени тяжести ХОБЛ вне обострения. Определение ЛтВ4, ТхВ2, L-2 и ^-17А у больных позволит начать лечение на более ранних стадиях и предотвратить прогрессирование ХОБЛ. Требуется дальнейший поиск и разработка методов лечения системного воспаления больных с ХОБЛ.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование проводилось без привлечения спонсорских средств.

Сведения об авторах

Федосеева Е.А. аспирант, Владивостокский филиал ФГБНУ «ДНЦ ФПД» - НИИ медицинской климатологии восстановительного лечения, г. Владивосток, ул. Русская, 73-г., e-mail: elena_07061968@mail.ru; Калинина Е.П., д.м.н., директор МЦ «Мой доктор», г. Владивосток, ул. Печорская 8, e-mail: kalinina72@yandex.ru; Виткина Т.И. д.б.н., профессор РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории биомедицинских исследований Владивостокского филиала ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» - Научно исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения; e-mail: tash30@mail.ru.

© Фоменко С.Е., 2017 г doi: 10/5281/zenodo.835397

Удк 616-083.98-039.74:612.176

С.Е. Фоменко

использование экстракта из морской зеленой водоросли

ULVA LACTUCA ДлЯ ПроФИлАКтИКИ стресс-индуцированных

нарушений метаболизма в организме

ФГБУН «Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева» ДВО РАН, г. Владивосток

Для восстановления нарушенных стрессом метаболических реакций организма используют выделенные из морских водорослей природные комплексы, содержащие биологически активные вещества широкого спектра действия. Целью настоящей работы явилось исследование профилактического влияния водно-спиртового экстракта, выделенного из таллома морской зеленой водоросли ульва латук (Ulva lactuca L.), на метаболические реакции печени крыс в условиях острого стресса. Острый стресс моделировали путем вертикальной фиксации животных за дорзальную шейную складку на 24 часа. Препараты вводились в желудок через зонд дважды: непосредственно перед вертикальной фиксацией и через 6 часов после первого введения. В качестве сравнения использовали коммерческий препарат «Эссенциале». После повреждающего воздействия подсчитывали индекс массы внутренних органов (надпочечники, тимус, селезенка), количество изъявлений слизистой оболочки желудка, исследовали биохимические показатели липидного обмена печени и антиоксидантной системы.

Применение экстракта из ульвы при экспериментальном стресс-воздействии сопровождалось выраженным защитным действием, которое проявлялось в сохранении весовых коэффициентов внутренних органов животных, отсутствии язв слизистой желудка, нормализации содержания общих липидов и фосфолипидов, активности супероксиддисмутазы и уровня антирадикальной активности печени. Экстракт из ульвы проявил высокую эффективность в подавлении жировой инфильтрации печени и сохранении

Short messages •

ее этерифицирующей функции, а также в ингибировании процессов свободно-радикального окисления липидов (снижение количества малонового диальдегида). При этом водорослевый экстракт не уступал препарату сравнения «Эссенциале» в эффективности защиты метаболических реакций печени в условиях экстремального воздействия. Выраженный защитный эффект экстракта из ульвы обусловлен сочетанным действием входящих в его состав фосфолипидов «морского» происхождения, ПНЖК семейства n-3, а также антиоксидантных полифенолов.

Ключевые слова: стресс, печень, липиды, антиоксидантная активность, экстракт из Ulva lactuca, эссенциале.

Для корреспонденции: Фоменко С.Е., к.б.н., e-mail: fomenko29@mail.ru. S.E. Fomenko

APPLICATION OF THE EXTRCAT

FROM the green SEAWEED ULVA LACTUCA

for prevention of stress induced metabolism disorders

V.I.Il'ichev pacific oceanological institute FEB RAS, Vladivostok, Russia

For restoration of metabolic reactions disturbed by stress one uses natural complexes separated from seaweed, which contents biologically active substances of broad spectrum activity. The purpose of the current study was to explore the preventive action of water-alcohol extract obtained from the thallus of green seaweed Ulava lactuca L. on to the liver metabolic reactions in rats at acute stress.

Acute stress simulated by upright fixation of animals by dorsal neck fold for 24 hours. Preparations administered intragastrically twice, right before the upright fixation and after 6 hours. Commercial specimen «Essentiale» was used as a reference preparation. After noci-influence, defined the viscera weight index (adrenals, thymus, spleen), ulcers count in gastric mucosa, examine the biochemical indexes of liver lipids metabolism and antioxidant system.

Administration of the extract from U. lactuca at experimental stress injury followed with pronounced protective effect, which manifested in preserving of animals viscera weigh factors, preventing of stomach mucosa ulcers formation, normalizing general lipids contents and phospholipids fractions, as well as superoxide dismutase activity and liver antiradical activity.

Extract from U. lactuca possessed high performance in suppression of fatty liver development and preserving of it esterifying function, as well as inhibition of free-radicals induced lipids peroxidation (reduction of malone dialdehyde contents). At this exploring extract from seaweed was as effective as reference preparation «essentiale» in preserving liver metabolic reactions at extreme stress exposure. Pronounced protective effect of extract from U. lactuca specified by associated action of «sea» nature phospholipids, PUFA of omega-3 family and antioxidant polyphenols found in its contents.

Keywords: stress, liver, lipids, antioxidant activity, Ulva lactuca extract, essential.

For correspondence: Fomenko S.E., e-mail: fomenko29@mail.ru.

Conflict of interests. The author is declaring absence of conflict of interests. Financing. The study had no sponsor support.

В настоящее время доказана роль стресса в патогенезе различных болезней, включая заболевания пищеварительной, кровеносной, нейроэндокрин-ной, иммунной систем. Длительное воздействие стрессорных факторов на организм приводит к нарушениям обмена веществ в различных органах и тканях. В первую очередь активизируется анти-оксидантная система из-за избытка реактивных оксигенных радикалов, образующихся при стресс-воздействии. Основной мишенью является печень, так как содержит наибольшее количество полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), особенно

уязвимых к атаке свободных радикалов. Кроме того, печень играет ключевую роль во всех жизненных процессах организма, таких как детоксика-ция, углеводный, липидный, энергетический обмен и др. Поэтому актуальной задачей остается поиск стресс-протекторных средств, нормализующих метаболические процессы в печени и обладающих способностью к репарации мембранных структур. Одним из таких препаратов может быть экстракт из зеленой водоросли Ульва латук (Ulva lactuca L.), содержащий до 80% веществ липидной природы и ПНЖК семейства n3. Они относятся к одной из

HEALTH. MEDICAL ECOLOGY. SCiENCE 4 (71) - 2017 127

• Короткие сообщения

значимых групп биологически активных соединений, обусловливающих фармакологическую ценность морских макрофитов. В связи с этим целью настоящей работы явилось исследование профилактического влияния водно-спиртового экстракта, выделенного из таллома морской водоросли Ulva lactuca, на метаболические реакции печени крыс в условиях острого стресса.

Материалы и методы. Острый стресс моделировали путем вертикальной фиксации животных за дорзальную шейную складку на 24 часа. Препараты вводились в желудок через зонд дважды: непосредственно перед вертикальной фиксацией и через 6 часов после первого введения. В качестве сравнения использовали коммерческий препарат «Эссенциале».

Полученные результаты. Вертикальная фиксация крыс сопровождалась снижением весовых коэффициентов тимуса и селезенки при одновременной гипертрофии надпочечников, что свидетельствует об инволюции тимико-лимфатической системы, и связано с усиленной секрецией корой надпочечников стероидных гормонов, вызывающих распад лимфоцитов и угнетение метаболических процессов в клетках тимуса и селезенки. В печени крыс наблюдались выраженные изменения показателей липидного обмена, о чем свидетельствуют достоверное увеличение содержание свободных жирных кислот, триацилглицеринов, холестерина при одновременном снижении уровня эфиров жирных кислот и эфиров холестерина. В соотношении фосфолипидных фракций происходит разбалансировка - повышается содержание лизофракций при одновременном снижении уровня основных фосфолипидов - фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина по сравнению с контролем. При этом немаловажное значение имеет инициируемое стрессом ПОЛ, о чем свидетельствует почти двукратное повышение содержания малонового диальдегида (МДА) в ткани печени. В системе антиоксидантной защиты отмечается напряжение в результате избыточного образования свободных радикалов, о чем свидетельствует повышение активности супероксиддисмутазы (СОД) и снижение уровня антирадикальной активности (АРА) в 2 раза.

При введении экспериментальным животным экстракта из ульвы в период стресс-воздействия наблюдалась коррекция метаболических наруше-

ний, им обусловленных. Об этом свидетельствует уменьшение выраженности инволюционных изменений тимуса и селезенки и сохранение веса надпочечников. Количество общих липидов, фосфолипидов и их лизофракций восстановилось до контрольного уровня при введении экстракта из ульвы, тогда как при введении эссенциале данные показатели все еще достоверно отличались от контрольных значений.

Проявленная эффективность экстракта, по нашему мнению, обусловлена наличием в его составе практически всех известных классов фосфолипидов морского происхождения, обладающих репаративными свойствами. При этом их жирно-кислотный состав отличается высокой степенью ненасыщенности и содержит ПНЖК семейства n-3, необходимые для преобразования лизофосфолипидов в основные структурные компоненты мембран и метаболически активные фракции фосфолипидов. Под действием экстракта состояние антиоксидантной системы стабилизировалось, о чем свидетельствует сохранение содержания МДА в гомогенатах печени, а также активности СОД. При этом существенно возросло количество АРА печени в среднем на 80% по сравнению с аналогичными значениями в группе «чистый стресс».

В то же время под действием эссенциале, эти показатели имели лишь тенденцию к стабилизации, но все еще достоверно отличались от контрольных значений. Данный эффект обусловлен, по нашему мнению, тем, что в составе водорослевого экстракта в отличие от эссенциале, наряду с липидным комплексом, присутствует фенольная фракция, относящаяся к особой группе вторичных метаболитов. Эти соединения обладают способностью связывать свободные радикалы, нейтрализуя их поражающее действие в организме, что и обусловливает антиоксидантный эффект экстракта из U. lactuca.

Выводы. Таким образом, ульва латук является перспективным видом сырья для получения стресс-протекторных препаратов, дающих возможность сохранения метаболических процессов в организме при действии стрессорных факторов.

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование проводилось без привлечения спонсорских средств.

Сведения об авторе

Фоменко С.Е. Fomenko S.E., к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии ФГБУН Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, 690041; Владивосток, ул. Балтийская, 43, тел.: 8 (423) 231-30-61, e-mail: fomenko29@mail.ru.