Антигипоксические свойства сухого экстракта из корней Serratula centauroides

УДК 615.244Ж616 - 092.9

И.В. Свиридов, Я.Г. Разуваева, Л.Н. Шантанова

АНТИГИПОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СУХОГО ЭКСТРАКТА ИЗ КОРНЕЙ SERRATULA CENTAUROIDES

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

В экспериментах на белых крысах изучено влияние сухого экстракта из корней Serratula centauroides L. на устойчивость к гемической, гистотоксической и гиперкапнической гипоксии. Установлено, что курсовое введение испытуемого средства в дозах 50, 100 и 150 мг/кг повышает устойчивость крыс к гипоксиям различного генеза. Наиболее выраженной антигипоксической активностью S. centauroides обладает в дозе 150 мг/кг, увеличивая продолжительность жизни животных при гемической и нормобарической гипоксиях в среднем на 60 % (р < 0,001) и при гистотоксической гипоксии - на 50 % (р < 0,001).

Ключевые слова: серпуха васильковая, Serratula centauroides, гипоксические состояния, антигипоксиче-ская активность

ANTIHYPOXIC PROPERTIES OF THE DRY EXTRACT FROM SERRATULA CENTAUROIDES

I.V. Sviridov, Ya.G. Razuvaeva, L.N. Shantanova

Institute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude

Buryat State University, Ulan-Ude

The influence of the dry extract from Serratula centauroides roots on the resistance to the hemic, hystotoxic and hyper-capnic hypoxias was investigated in the experiments on white rats. It was established that the course administration of the remedy in the doses of50,100,150 mg/kg increases the resistance of the experimental animals to hypoxias of different genesis. S. centauroides in the dose of 150 mg/kg has the most pronounced antihypoxic activity, increasing the lifespan of the animals with hemic and normobaric hypoxia on average by 60 % (p < 0,001) and and with histotoxic hypoxia - by 50 % (p < 0,001).

Key words: Serratula centauroides, hypoxic states, antihypoxic action

Гипоксия органов и тканей возникает практически при любом патологическом процессе [1, 4]. Наиболее подвержены гипоксическому воздействию центральная нервная система, сердечно-сосудистая и мышечная системы [5]. В связи с широким распространением заболеваний нервной и сердечно-сосудистой систем поиск лекарственных средств, обладающих антигипоксическими свойствами, способствуя повышению резистентности клеток жизненно важных органов к гипоксии, является актуальным. Противо-гипоксические эффекты, характерные для синтетических препаратов, выявляются и у лекарственных средств растительного происхождения [2, 6].

Перспективным антигипоксантом является фитоэкдистероидсодержащее растение - серпуха васильковая ^еггаШ1а centаuroides L.), произрастающее на территории Сибири и Дальнего Востока [7].

Цель работы: изучение влияния сухого экстракта из корней S. centauroides на устойчивость животных к гипоксии различного генеза.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследования выполнены на 72 белых крысах линии Wistar обоего пола 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». Перед началом экспериментов животные, отвечающие критериям включения в эксперимент, распределялись на группы с учетом пола, возраста, массы и принципа рандомизации.

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 № 2 от 05.09.2013 г.).

Животные были разделены на 4 группы. В каждую группу входило по 6 животных. Животным ЫН опытных групп в течение 7 дней до проведения экспериментов внутрижелудочно вводили экстракт S. centauroides в дозах 50, 100 и 150 мг/кг соответственно. Крысы четвертой группы - контрольной - получали очищенную воду в эквивалентном объеме по аналогичной схеме.

Антигипоксическое действие экстракта S. centauroides исследовали на трех моделях: ге-мическая, гистотоксическая и нормобарическая гипоксия. Модель гемической гипоксии воспроизводили путем однократного внутрибрюшинного введения нитрита натрия в дозе DL100 (200 мг/кг); модель гистотоксической гипоксии - однократным введением нитропруссида натрия в дозе DL100 (20 мг/кг); модель нормобарической гипоксии с гиперкапнией - помещением крыс в герметичные емкости объемом 1 л [3].

Значимость различий между указанными параметрами среди контрольной и опытных групп оценивали с помощью непараметрического критерия Манна - Уитни. Различия считались существенными при р < 0,05 [8].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенных экспериментальных работ было установлено (рис. 1), что введение животным экстракта из корней Б. centauroides в дозах 50 и 100 мг/кг способствовало увеличению резервного времени жизни при острой гемической гипоксии в среднем на 38 %, по сравнению с показателем животных контрольной группы. Наиболее выраженное антигипок-сическое влияние экстракт Б. centauroides проявлял в дозе 150 мг/кг: продолжительность жизни животных повышалась на 60 %, по сравнению с контролем.

Данные, представленные на рисунке 2, показывают, что курсовое введение животным испытуемого экстракта в дозах 50 и 100 мг/кг увеличивало резервное время крыс при воссоздании острой тканевой гипоксии в среднем на 30 %, в дозе 150 мг/кг - в 1,7 раза, по сравнению с аналогичным показателем контрольных животных.

Наиболее выраженное антигипосиеческое действие экстракта из корней Б. сentauroidesустановлено на фоне нормобарической гипоксии (рис. 3). В частности введение животным испытуемого экстракта в дозах 50 и 100 мг/кг повышало среднюю продолжительность жизни животных в 1,6 раза, в дозе 150 мг/кг - в 1,8 раза по отношению к показателю контрольных животных.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что сухой экстракт из корней S. centauroides обладает выраженными антигипок-сическими свойствами, повышая устойчивость белых крыс к гипоксии разного генеза. Наиболее выраженные антигипоксические свойства испытуемое средство проявляет в дозе 150 мг/кг. Реализация антигипоксической активности экстракта из корней S. centauroides обусловлена комплексом биологически активных, входящих в его состав, в частности, значительным содержания в его составе фитоэкдистероидов [7], обладающих выраженным антигипоксическим действием, повышая резистентность тканей и органов к острой гипоксической гипоксии и тотальной ишемии, а также снижая выраженности органных проявлений окислительного стресса в головном мозге, миокарде и печени крыс при гипоксических состояниях [9].

ЛИТЕРАТУРА REFERENCES

1. Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника / Под ред. Ю.Л. Шевченко. - СПб., 2000. - 384 с.

Hypoxia. Adaptation, pathogenesis, clinic / Ed. by Yu.L. Shevchenko. - Saint-Petersburg, 2000. - 384 p.

3000

Контроль S. се^аиго1(^ез, 50 мг/кг S. се^аиго1(^ез, 100 мг/кг S. се^аиго1(еБ, 150 мг/кг

Рис. 1. Влияние экстракта из корней в. сentauroides на продолжительность жизни животных при гемической гипоксии. 3500 3000

I

I 2500 л

£ 2000 1500 1000 500 0

Q

С

ф

Н S £ с о ч о а с

Рис

Контроль S. се^аиго1(^ез, 50 мг/кг S. се^аиго1(ез, 100 мг/кг S. се^аиго1(ез, 150 мг/кг

2. Влияние экстракта из корней в. сentauroidesна продолжительность жизни животных при гистотоксической гипоксии.

1600

Контроль S. centauroides , 50 мг/кг S. centauroides, 100 мг/кг S. centauroides, 150 мг/кг

Рис. 3. Влияние экстракта из корней в. сentauroidesна продолжительность жизни животных при нормобарической гипоксии.

2. Куликов В.П., Чупикова И.А., Санаров Е.М., Волобой Н.Л. Увеличение резистентности к гипоксии под влиянием сбора из лекарственных растений Алтая // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2013. - № 2. - С. 37-40.

Kulikov V.P., Chupikova I.A., Sanarov E.M., Voloboy N.L. Increase of resistance to hypoxia under the influence of combination of Altay medicinal herbs // Patologicheskaja fiziologija i jeksperimental'naja terapija. - 2013. - N 2. -P. 37-40.

3. Лукьянова Л.Д. Методические рекомендации по скринингу и доклиническому испытанию анти-гипоксических средств. - М., 1989. - 12 с.

Lukjanova L.D. Guidelines on the screening and pre-clinical tests of antihypoxic remedies. - Moscow, 1989. - 12 p.

4. Лукьянова Л.Д. Современные проблемы адаптации к гипоксии. Сигнальные механизмы и их роль в системной регуляции // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2011. - № 1. - С. 3-19.

Lukjanova L.D. Modern problems of adaptation to hy-poxia. Alarm mechanisms and their role in system regula-tiuon // Patologicheskaja fiziologija i jeksperimental'naja terapija. - 2011. - N 1. - P. 3-19.

5. Новиков В.Е., Левченкова О.С. Новые направления поиска лекарственных средств с антигипок-сической активностью и мишени для их действия // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2013. - Т. 76, № 5. - С. 37-47.

Novikov V.E., Levchenkova O.S. New directions of search of medicinal agents with antihypoxic activity and targets for their action // Jeksperimental'naja i klinicheskaja farmakologija. - 2013. - Vol. 76, N 5. - P. 37-47.

6. Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е. Растения антигипоксанты. - СПб., 1991. - 96 с.

Pastushenkov L.V., Lesiovskaya E.E. Antihypoxic herbs. - Saint-Petersburg, 1991. - 96 p.

7. Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. - СПб. - М., 2013. - Т. 5, Ч. 2. - 312 с.

Plant resources of Russia: wild flowering plants, their composition and biological activity. - Saint-Petersburg -Moscow, 2013. - Vol. 5, Part 2. - 312 p.

8. Сергиенко В.И., Бондаренко И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. - М., 2006. - 256 с.

Sergienko V.I., Bondarenko I.B. Mathematical statistics in clinical trials. - Moscow, 2006. - 256 p.

9. Щулькин А.В., Давыдов В.В., Якушева Е.Н. и др. Изучение антигипоксического и антиишемического эффектов фитоэкдистерона // Российский медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова. -2011. - № 3. - С. 30-36.

Shchulkin A.V., Davydov V.V., Yakusheva E.N. et al. Study of antihypoxic and anti-ischemic effect of phytoec-dysteron // Rossijskij mediko-biologicheskij vestnik im. akad. I.P. Pavlova. - 2011. - N 3. - P. 30-36.

Сведения об авторах

Свиридов Иван Владимирович - аспирант лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел.: 8 (3012) 43-37-13) Разуваева Янина Геннадьевна - доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН

Шантанова Лариса Николаевна - доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН

Information about the authors

SviridovIvan Vladimirovich - Postgraduate of the Laboratory of Safety of Biologically Active Substances of the Institute of General and Experimental Biology SB RAS

Razuvaeva Yanina Gennadjevna - Doctor of Biological Sciences, Professor, Senior Research Officer of the Laboratory of Safety of Biologically Active Substances of the Institute of General and Experimental Biology SB RAS

Shantanova Larisa Nikolaevna - Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Laboratory of Safety of Biologically Active Substances of the Institute of General and Experimental Biology SB RAS