Средство, обладающее гипогликемическим, гиполипидемическим и энергопротективным влиянием
MEANS WITH HYPOGLYCEMIC, HYPOLIPIDEMIC AND ENERGY PROTECTIVE EFFECTS

Изобретение относится к области фармации и может быть использовано в качестве лекарственного средства при комплексном лечении и профилактике сахарного диабета на основе известного средства.
В рамках реализации государственной программы по импортозамещению и расширению перечня отечественных лекарственных препаратов, полученных из растительного сырья, для лечения и профилактики сахарного диабета найдено и технически обосновано применение созданного средства на основе экстракта сухого семикомпонентной композиции лекарственных растений, обладающей антиоксидантной и панкреозащитной активностью (патент №2410113 «Лекарственное средство, обладающее антиоксидантным и панкреозащитным влиянием»). Исходная растительная композиция включает: череду трехраздельную (трава); сушеницу топяную (трава); календулу лекарственную (цветки); девясил высокий (корневища); пятилистник кустарниковый (побеги); зверобой продырявленный (трава); чернику обыкновенную (побеги).
Гипогликемическое, гиполипидемическое и энергопротективное свойства заявленного средства исследовали на модели сахарного диабета, вызванного однократной внутрибрюшинной инъекцией белым крысам аллоксана моногидрата.
Исследования выполнены на 120 половозрелых белых крысах-самцах линии Wistar с исходной массой 180-200 г. Содержание животных соответствовало «Правилам лабораторной практики» (GLP) и Приказу МЗ РФ №708Н от 23.08.2010 г. «Об утверждении правил лабораторной практики». Экспериментальную работу осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу МЗ СССР №755 от 12.08.77 г.), «Правилами, принятыми в Европейской конвенции по защите позвоночных животных (Страсбург, 1986). Протокол исследования согласован с этическим комитетом ИОЭБ СО РАН (протокол №3 от 03.02.2015 г.).
Аллоксановый диабет у белых крыс вызывали однократной внутрибрюшинной инъекцией аллоксана моногидрата (Sigma - Aldrich, США) в дозе 200 мг/кг на фоне 24-часовой пищевой депривации [6, 7]. Через сутки после инъекции аллоксана у всех животных определяли уровень глюкозы в крови с помощью глюкометра «One Touch Select» (Johnson&Johnson, США). Животные, у которых уровень глюкозы в крови превышал 10 ммоль/л, были распределены на 3 группы с учетом возраста, массы и принципа рандомизации.
Животным первой опытной группы после определения уровня сахара в крови внутрижелудочно вводили комплексное растительное средство в дозе 300 мг/кг и в последующем 1 раз в сутки в течение 20 дней. В качестве препарата сравнения использовали официнальный фитосбор «Арфазетин» [3], приготовленный в виде отвара по ОФС 1.4.1.0018.15 «Настои и отвары» ГФ XIII издания (2015), который вводили животным второй опытной группы в объеме 10 мл/кг по вышеописанной схеме. Животные контрольной группы получали воду очищенную в эквивалентном объеме по аналогичной схеме. Исследования проводили на 7, 14 и 21 сутки от начала введения аллоксана моногидрата.
Alc
Состояние углеводного обмена оценивали по уровню глюкозы и содержанию гликированного гемоглобина (Hb) в крови [2]. Для оценки гиполипидемического влияния исследуемых средств в сыворотке крови животных определяли уровни холестерина (ХС), триацилглицеридов (ТГ), липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) энзиматическим фотометрическим методом [5]. Исследование биохимических показателей крови проводили на анализаторе «Sapphire-400» (Япония) с использованием диагностических наборов Human (Германия).
Энергетическое состояние ткани печени при аллоксановом диабете оценивали по содержанию аденозинтрифосфата (АТФ), молочной (МК) и пировиноградной (ПВК) кислот [4].
При статистической обработке полученных данных вычисляли среднюю арифметическую (М), ошибку средней арифметической (m), критерий Стьюдента (t) и достоверность различий (Р). Расчеты проводили с использованием пакета программ «Биостатистика». Различия между сравниваемыми данными читали значимыми при вероятности 95% (Р≤0,05).
Данные исследований, представленные в таблице 1, свидетельствуют, что инъекция животным аллоксана моногидрата вызывает развитие у них выраженной гипергликемии. Так, уровень глюкозы в крови у контрольных животных на 7 сутки эксперимента увеличился в 4,9 раза по отношению к показателю интактных животных и оставался повышенным в 2,4 и 1,9 раза соответственно на 14 и 21 сутки наблюдений.
Исследуемое средство оказывало выраженное гипогликемическое влияние: содержание глюкозы в крови у животных первой опытной группы во все сроки наблюдений было в среднем на 26% ниже показателей контрольных животных. У животных, получавших «Арфазетин», уровень глюкозы в крови на 7, 14 и 21 сутки наблюдений был на 21%, 20% и 24% соответственно ниже такового у животных контрольной группы.
Alc
Alc
На фоне аллокснового диабета отмечалось увеличение содержания Hb в крови животных контрольной группы (таблица 2). Наиболее высокая концентрация Hb, превышающая таковую у интактных животных в 1,7 раза, наблюдалась на 14 сутки эксперимента.
Alc
Курсовое введение исследуемых средств оказывало нормализующее влияние на углеводный метаболизм белых крыс при аллоксановом диабете. Так, у животных, получавших заявленное средство и «Арфазетин», концентрация Hb в крови была ниже показателя животных контрольной группы на 7 сутки - на 22% и 20%, на 14 сутки - на 32% и 29% и на 21 сутки эксперимента - на 22% и 20% соответственно.
Как следует из данных, представленных в таблице 3, однократное введение животным аллоксана моногидрата вызывало нарушение липидного обмена. Так, у животных контрольной группы на 7 сутки эксперимента уровень ХС в сыворотке крови был выше такового показателя у животных интактной группы в 1,6 раза, ЛПНП - в 2,2 раза, ТГ - в 3,9 раза, при этом содержание ЛПВП было ниже в 1,4 раза. Липидный обмен у животных контрольной группы нормализовался только к 21 суткам эксперимента, при этом содержание ТГ в сыворотке крови оставалось повышенным на 17% по отношению к данным животных в интактной группе.
Введение животным заявленного растительного средства способствовало более ранней нормализации у них липидного обмена по сравнению с данными в контрольной группе животных (таблица 3). Так, на 7 сутки эксперимента у животных 1 и 2 опытных групп содержание ХС было ниже аналогичного показателя у контрольных животных на 24% и 22% соответственно, концентрация ТГ - в среднем на 41%, содержание ЛПНП - на 27% и 18% соответственно. На фоне введения исследуемых средств концентрация ЛПВП была выше на 25% и 20% соответственно данных у контрольных животных. У животных опытных групп на 14 сутки наблюдений ряд показателей липидного спектра (ХС, ЛПНП, ЛПВП) практически соответствовал таковому у интактных животных, а на 21 сутки отмечалась нормализация уровня ТГ в крови.
В связи со значительными изменениями метаболизма как углеводов, так и жиров, аллоксановый диабет вызывает нарушение в обеспечении клеток основными субстратами пластического и энергетического обмена. Из данных, представленных в таблице 4, видно, что указанная патология во все сроки наблюдения сопровождается значительным снижением энергообеспечения ткани печени. Так, на 7 сутки эксперимента в контрольной группе животных отмечалось пятикратное снижение содержания АТФ по сравнению с интактом. Содержание МК и ПВК в гомогенате печени контрольных животных повышалось в 2,8 и 1,8 раза соответственно по отношению к таковым у интактных животных. Увеличение концентрации ПВК, вероятно, обусловлено ингибированием пируватдегидрогеназного комплекса, активность которого, как известно, снижается при гипергликемии [8]. В результате чего, отношение МК/ПВК в контрольной группе составляло 19/1, против 12/1 в интактной группе, что свидетельствует об интенсификации анаэробного распада глюкозы и усилении глюконеогенеза. На 14 сутки эксперимента, у животных контрольной группы энергодефицит в ткани печени сохранялся, и его выраженность была сопоставима с показателями на 7 сутки наблюдений. При оценке энергетического метаболизма на 21 сутки эксперимента, обращало на себя внимание повышение содержания внутриклеточного АТФ, а также уменьшение содержания лактата и пирувата в ткани печени контрольных животных по отношению к данным на 7 и 14 сутки наблюдения. Однако указанное повышение энергетического статуса органа не достигало значений у животных в интактной группе. При этом соотношение МК/ПВК в контроле к 21 суткам эксперимента составило 16/1, что свидетельствует о продолжающемся подавлении аэробного и усилении анаэробного механизма синтеза энергии.
В эксперименте показано, что заявленное средство при курсовом введении животным опытной группы оказывает энергопротективное влияние при аллоксановом диабете. Как следует из данных, представленных в таблице 4, на 7 сутки опыта содержание АТФ повышалось на 31%, а концентрация МК снижалась в 1,7 раза по сравнению с контролем. При этом отношение МК/ПВК при введении нового средства составило 12/1 против 19/1 в контрольной группе животных. В более поздние сроки эксперимента (14 и 21 сутки) на фоне введения заявленного средства у животных отмечается достоверное повышение концентрации АТФ в 2,3 и 1,2 раза соответственно и снижение содержания МК в среднем в 1,5 раза по сравнению с данными контрольных животных. Отношение МК/ПВК достигало к концу эксперимента уровня физиологической нормы и составляло 11/1. Указанный энергопротективный эффект обусловлен, по-видимому, частичным восстановлением окислительного фосфорилирования в результате снижения продукции активных форм кислорода митохондриями печени под действием заявленного средства.
Влияние препарата сравнения «Арфазетина» на энергетический статус печени при аллоксановом диабете не превосходило действие заявленного средства.
Таким образом, экстракт сухой из растительного сырья, содержащего череду трехраздельную (трава); сушеницу топяную (трава); календулу лекарственную (цветки); девясил высокий (корневище); пятилистник кустарниковый (побеги); зверобой продырявленный (трава); чернику обыкновенную (побеги), оказывает выраженное гипогликемическое, гиполипидемическое и энергопротективное влияние при аллоксановом сахарном диабете. Заявленное средство снижает содержание глюкозы и уровень гликированного гемоглобина в крови, уменьшает выраженность дислипидемических расстройств, снижая содержание ХС, ТГ и ЛПНП и повышая уровень ЛПВП в сыворотке крови, а также стимулируя продукцию внутриклеточного АТФ со снижением выраженности ацидоза, тем самым устраняя причину, вызывающую развитие сахарного диабета.
Литература
1. Государственная фармакопея Российской Федерации XIII издания (2015). http://193.232.7.107/feml.
2. Королев, В.А. Новый метод определения гликированного гемоглобина / В.А. Королев // Журнал гродненского государственного медицинского университета. - 2011. - №1. - С. 36-41.
3. Машковский, М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский. - М: Новая Волна, 2012. - С. 1216.
4. Методы биохимических исследований: липидный и энергетический обмен / под ред. М.И. Прохоровой. - Л., 1982. - 272 с.
5. Методы клинических лабораторных исследований / под ред. B.C. Камышникова. - М.: МЕДпресс-информ, 2013. - 736 с.
6. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. - М.: Гриф и К, 2012. - 944 с.
7. Экспериментальный сахарный диабет / Под ред. - В.Г. Баранова. - Л.: Наука, 1983. - 240 с.
1
8. Reddi, A.S. Selenium-deficient diet induces renal oxidative stress and injury via TGF-β in normal and diabetic rats / A.S. Reddi, J.S. Bollineni // Kidney International. - 2001. - Vol. 59, Issue 4. - pp. 1342-1353.