СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ, ПОЛУЧЕННОЕ ИЗ МАЛИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ КОРНЕВИЩ С КОРНЯМИ
AGENT WITH HYPOGLYCEMIC EFFECT, OBTAINED FROM RASPBERRY RHIZOMES AND ROOTS

Изобретение относится к медицине, в частности к созданию лекарственных средств растительного происхождения для лечения сахарного диабета.
Для лечения сахарного диабета типа 2 применяются лекарственные средства растительного происхождения. Их преимуществом является малая токсичность и возможность длительного применения без риска проявления существенных побочных эффектов. Использование фитопрепаратов позволяет смягчить побочное действие химиотерапии и воздействовать на все стороны патогенетического процесса [1, 4, 5].
Известны антидиабетические свойства побегов и плодов черники обыкновенной [7, 8]. Створки плодов фасоли стимулируют выработку инсулина β-клетками поджелудочной железы [6, 9]. Введение лабораторным животным экстрактов корней женьшеня вызывает снижение уровня глюкозы и повышение чувствительности тканей к инсулину [10].
Недостатком известных средств, обладающих антидиабетическими свойствами, является ограниченность сырьевой базы.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение арсенала гипогликемических средств растительного происхождения. Малина обыкновенная распространена в лесной зоне по всей территории России от Кавказа до Дальнего Востока и имеет хорошо обеспеченную сырьевую базу. Малина обыкновенная способна образовывать крупные продуктивные заросли, пригодные для заготовки сырья в больших объемах [2, 3]. Кроме того, малина обыкновенная широко распространена в подлеске, где она не перспективна для заготовки плодов, но является огромным сырьевым источником подземных органов, которые издавна применялись в народной медицине и представляют интерес для внедрения в медицинскую практику.
В качестве средства для лечения диабета предлагается использовать малины обыкновенной корневищ с корнями сухой водный экстракт. Экстракт представляет собой порошок светло-коричневого или желтого цвета с характерным запахом и горьковато-вяжущим вкусом. Сухой водный экстракт малины обыкновенной корневищ с корнями был получен экстракцией водой очищенной при нагревании, с последующим упариванием и сушкой полученного экстракта.
У полученного экстракта была исследована антидиабетическая активность, острая токсичность, а также уровень гликемии в тесте глюкозотолерантности на фоне введения экстракта.
Далее приведены примеры, подтверждающие антидиабетическое действие сухого экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной и способ его получения.
Пример 1. Получение сухого экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной.
Корневища с корнями малины обыкновенной, заготовленные осенью очищали от земли и высушивали воздушно-теневым способом. Около 50 г корневищ с корнями малины, измельченных до частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм, помещают в колбу, прибавляют 1 литр воды очищенной (гидромодуль 1:20) и экстрагируют при перемешивании в течение 1,5 часов при нагревании до 80°С. По окончании экстракции сырье отделяют от экстракта фильтрованием через марлю. Полученное извлечение после отстаивания, выпаривают под вакуумом при температуре 80-85°С. Остаток извлечения после упаривания сушат в сушильном шкафу при температуре 50°С.
Пример 2. Изучение влияние экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной на уровень гликемии интактных крыс.
Исследование проведено на крысах обоего пола массой 180-200 г, животные находились на стандартном рационе питания (ГОСТ Р 50258-92), в каждой группе по 6 животных, за 24 ч до опыта животных лишали пищи. Концентрацию глюкозы в крови животных определяли с использованием глюкометра OneTouch Ultra. Измерение концентрации глюкозы проводили натощак и через 30, 60 и 120 минут после внутрижелудочного введения экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной (ЭККМ) в дозе 50 мг/кг. В качестве контроля использовали интактных животных, которым вводили внутрижелудочно эквиобъемное количество изотонического раствора натрия хлорида. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1Влияние экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной на концентрацию глюкозы в крови самцов и самок крыс
Группа животных
Уровень глюкозы, ммоль/л
Фон
30 мин
60 мин
120 мин
Интактная
самцы
3,9±0,2
4,0±0,6
4,5±0,5
4,2±0,5
Интактная
самки
4,3±0,4
4,3±0,5
4,7±0,5
4,6±0,5
Опытная(ЭККМ50 мг/кг)
самцы
3,9±0,3
4,3±0,4
4,5±0,4
4,0±0,3
Опытная(ЭККМ50 мг/кг)
самки
4,1±0,3
4,6±0,3
4,6±0,3
4,1±0,3
В результате исследования установлено, что уровни гликемии интактных и опытных животных достоверно не отличались от фоновых через 30, 60 и 120 минут после введения экстракта. Различий между группами также не выявлено, что свидетельствует об отсутствии влияния экстракта на уровень гликемии у интактных самцов и самок крыс, что свидетельствует о безопасности полученного экстракта.
Пример 3. Изучение влияние экстракта корневищ с корнями малины на концентрацию глюкозы в тесте глюкозотолерантности.
Исследование проведено на крысах обоего пола массой 180 - 200 г, животные находились на стандартном рационе питания (ГОСТ Р 50258-92), в каждой группе по 6 животных, за 24 ч до опыта животных лишали пищи. Концентрацию глюкозы в крови животных определяли с использованием глюкометра OneTouch Ultra. Измерение концентрации глюкозы проводили натощак и через 30, 60 и 120 минут после внутрибрюшинного введения глюкозы (2г/кг). Животным опытной группы внутрижелудочно вводили экстракт корневищ с корнями малины обыкновенной (ЭККМ) в дозе 50 мг/кг. Животным интактной (отрицательный контроль, без введения глюкозы) и контрольной (положительный контроль, с введением глюкозы) групп вводили внутрижелудочно эквиобъемное количество изотонического раствора натрия хлорида. Результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2Влияние экстракта корневищ с корнями малины на концентрацию глюкозы в крови самцов и самок крыс в тесте глюкозотолерантности
Группа животных
Уровень глюкозы, ммоль/л
Фон
30 мин
60 мин
120 мин
Интактная
самцы
3,9±0,2
4,0±0,6
4,5±0,5
4,2±0,5
Интактная
самки
4,3±0,4
4,3±0,5
4,7±0,5
4,6±0,5
Контрольная
самцы
3,9±0,4
8,0±0,4*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>
5,9±0,2*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>
4,8±0,6
Контрольная
самки
4,3±0,7
11,5±0,8*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>
8,2±0,7*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>
4,7±0,5
Опытная(ЭККМ50 мг/кг)
самцы
4,1±0,3
7,2±0,3*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>*<sup>3</sup>
5,2±0,7*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>
4,6±0,4
Опытная(ЭККМ50 мг/кг)
самки
4,2±0,3
8,3±0,7*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>*<sup>3</sup>
6,4±0,5*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>
4,6±0,4
1
2
3
Примечание:p <0,05 *− сравнение с фоновым уровнем гликемии; *- сравнение с интактной группой; *- сравнение с контрольной группой
Исследования показало, что фоновые значения концентрации глюкозы в крови исследуемых групп не имели достоверных отличий. В группе интактных животных не выявлено достоверных изменений концентрации глюкозы в крови в течение 120 минут. В контрольной группе зафиксирован рост уровня гликемии после введения глюкозы (30 и 60 минут), через 120 минут значения исследуемого параметра не имели достоверных отличий с фоновыми. В контрольной группе самок зафиксированы достоверно более высокие значения гликемии через 30 и 60 минут после введения глюкозы. В опытной группе через 30 и 60 минут после введения экстракта корневищ с корнями малины наблюдались достоверно более низкие значения гликемии в сравнении с контрольной группой. В опытной группе самцов процент торможения составил 10 %, а через 30 минут, и 12 % через 60 минут. В опытной группе самок процент торможения через 30 минут составил 28 %, и 60 минут - 22%.
Пример 4. Изучение влияние экстракта корневищ с корнями малины на уровень глюкозы в крови крыс с аллоксановым диабетом.
Исследование проведено на крысах обоего пола массой 180 - 200 г, животные находились на стандартном рационе питания (ГОСТ Р 50258-92), в каждой группе по 6 животных. У животных контрольной и опытной групп моделировали аллоксановый диабет внутрибрюшинным введением панкреотоксического вещества в дозе 170 мг/кг, через 7 дней после индукции диабета проводили исследование, критерием включения животных в дальнейший эксперимент служил уровень гликемии более 7,0 ммоль/л. За 24 ч до опыта животных лишали пищи, концентрацию глюкозы в крови животных определяли с использованием глюкометра OneTouch Ultra, измерения проводили натощак и через 30 и 120 минут после введения исследуемого экстракта или препарата сравнения. Животным опытной группы внутрижелудочно вводили экстракт корневищ с корнями малины обыкновенной (ЭККМ) в дозе 50 мг/кг или препарат сравнения метформин в дозе 50 мг/кг. Животным интактной (отрицательный контроль, без аллоксанового диабета) и контрольной (положительный контроль, с аллоксановым диабетом) групп вводили внутрижелудочно эквиобъемное количество изотонического раствора натрия хлорида. Результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3.Влияние экстракта корневищ с корнями малины на концентрацию глюкозы в крови крыс с аллоксановым диабетом
Группа животных
Концентрация глюкозы, ммоль/л
Фон
30 мин
120 мин
Интактная
самцы
3,9±0,2
4,0±0,6
4,2±0,5
Интактная
самки
4,3±0,4
4,3±0,5
4,6±0,5
Контрольная
самцы
7,3±0,5*<sup>2</sup>
7,4±0,4*<sup>2</sup>
7,5±0,5*<sup>2</sup>
Контрольная
самки
8,0±0,3*<sup>2</sup>
8,1±0,3*<sup>2</sup>
8,0±0,6*<sup>2</sup>
Опытная(ЭККМ50 мг/кг)
самцы
7,6±0,4*<sup>2</sup>
5,6±0,2*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>*<sup>3</sup>
4,9±0,2*<sup>1</sup>*<sup>3</sup>
Опытная(ЭККМ50 мг/кг)
самки
7,9±0,3*<sup>2</sup>
6,0±0,2*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>*<sup>3</sup>
5,0±0,3*<sup>1</sup>*<sup>3</sup>
Опытна(метформин 50 мг/кг)
самцы
7,4±0,4*<sup>2</sup>
5,3±0,4*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>*<sup>3</sup>
4,3±0,2*<sup>1</sup>*<sup>3</sup>
Опытная(метформин 50 мг/кг)
самки
8,1±0,4*<sup>2</sup>
5,8±0,4*<sup>1</sup>*<sup>2</sup>*<sup>3</sup>
4,7±0,3*<sup>1</sup>*<sup>3</sup>
1
2
3
Примечание:p <0,05 *− сравнение с фоновым уровнем гликемии; *- сравнение с интактной группой; *- сравнение с контрольной группой.
Исследование показало, что фоновые значения гликемии контрольных и опытных групп достоверно не отличались, но при этом достоверно превышали значения интактных групп. В интактных и контрольных группах не выявлено достоверных изменений концентрации глюкозы в крови через 30 и 120 минут, в сравнении с фоновыми. В опытных группах выявлено достоверное снижение концентрации глюкозы в крови через 30 и 120 минут после введения исследуемого экстракта или препарата сравнения метформина, в сравнении с контрольными группами и фоновыми значениями, при этом достоверных различий между группами не выявлено. После введения экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной самцам уровень гликемии характеризовался снижением через 30 минут на 26 %, через 120 минут на 36 % и достиг значений интактной группы. После введения экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной самкам, уровень гликемии характеризовался снижением через 30 минут на 24 %, через 120 минут на 37 % и достиг значений интактной группы.
Пример 5. Исследование острой токсичности корневищ с корнями малины обыкновенной экстракта сухого.
Исследование острой токсичности экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной проводились на белых мышах обоего пола массой 18-22 г, сгруппированных по 6 самцов и самок на каждую дозу (1,5; 2,0; 2,5 г/кг). Исследуемый экстракт вводили однократно перорально. Общая продолжительность наблюдения за животными составляла 14 дней. Регулярно фиксировались показатели, характеризующие токсическое действие.
При введении экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной летальные дозы не были выявлены. При оценке поведения, церебральных и спинальных рефлексов, кожных покровов, функционирования дыхательной и сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, не было выявлено изменений во всех исследуемых группах. Согласно полученным данным, исследуемый экстракт можно отнести к классу малотоксичных веществ.
Таким образом, сухой экстракт корневищ с корнями малины обыкновенной обладает гипогликемическим действием. Вне зависимости от гендера, введение животным с аллоксановым диабетом сухого экстракта корневищ с корнями малины обыкновенной в дозе 50 мг/кг вызывает достоверное снижение уровня гликемии через 30 и 120 минут в сравнении с фоновым значением и контрольной группой, что обуславливает его антидиабетические свойства.
Список литературы
1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К., Железнякова А.В., Исаков М.А. Эпидемиологические характеристики сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический анализ по данным федерального регистра сахарного диабета на 01.01.2021. // Сахарный диабет. 2021;24(3):204-221.
2. Вопросы рационального использования и сырьевая база лекарственных растений России: Учебное пособие по фармакогнозии / В.Ф. Левинова, Г.А. Иванова, А.В. Хлебников и др.; под ред. Г.И. Олешко. - Пермь. 2008. - 174 с.
3. Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР М.-1980.-340с.
4. Никонова Т.В. Современный алгоритм лечения сахарного диабета типа 2. Кому и как назначать комбинированные сахароснижающие препараты // Consilium medicum. 2008;10(9): 24-25.
5. Николаева И.Г., Хобракова В.Б., Арьяева М.М. Лекарственные растения тибетской медицины. Пятилистник кустарниковый (курильский чай кустарниковый). - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. 110 с.
6. Чекина Н.А., Чукаев С.А., Николаев С.М. Сахарный диабет: возможности фармакотерапии с использованием средств растительного происхождения // Вестник бурятского государственного университета. 2010;(12): 71-78.
7. Takikawa M., Inoue S., Horio F., Tsuda T. Dietary anthocyaninrich bilberry extract ameliorates hyperglycemia and insulin sensitivity via activation of AMP-cctivated protein kinase in diabetic mice // J Nutr. 2010;140(3):527-533. doi: 10.3945/jn.109.118216
8. Song Y, Park HJ, Kang SN, et al. Blueberry peel extracts inhibit adipogenesis in 3T3-L1 cells and reduce high-fat diet-induced obesity // PLos One. 2013;8(7):E69925. doi: 10.1371/journal.pone.0069925
9. Yao Y, Chen F, Wang M, et al. Antidiabetic activity of mung bean extracts in diabetic KK-aymice // J Agric Food Chem. 2008; 56(19):8869-8873. doi: 10.1021/jf8009238
10. Wenwen R., Dongliang W., Yunpeng X., Xianxian H., Yang-En S., Liyan Q., Xiangshan Zh., Yufeng Q. Chemical constituents and bioactivities of Panax ginseng (C. A. Mey.) // Drug Discov Ther. 2015;9(1): 23-32. doi: 10.5582/ddt.2015.01004.