CC BY
26
Для корреспонденции
Марков Павел Александрович - кандидат биологических наук,
старший научный сотрудник отдела биомедицинских
технологий ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России
Адрес: 121099, Российская Федерация, г. Москва,
ул. Новый Арбат, д. 32
Телефон: (985) 979-94-22
E-mail: [email protected]
https://orcid.org/0000-0002-4803-4803
Марков П.А.1, Падерин Н.М.2, Челпанова Т.И.2, Ефимцева Э.А.2, Никитина И.Р.2, Попов C.B.2
Гастропротекторное и антидепрессантное действие пектина сливы (Prunus domestica L.) при водно-иммерсионном стрессе у лабораторных мышей
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 121099, г. Москва, Российская Федерация
2 Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук», 167982, Республика Коми, г. Сыктывкар, Российская Федерация
1 National Medical Research Centre for Rehabilitation and Balneology, Ministry of Health of of the Russian Federation, 121099, Moscow, Russian Federation
2 I nstitute of Physiology of Komi Science Centre, Urals Branch of the Russian Academy of Sciences, 167982, Syktyvkar, Russian Federation
Gastroprotective and antidepressant-like effect of plum pectin {Prunus domestica L.) under water-immobilization stress in laboratory mice
Markov P.A.1, Paderin N.M.2, Chelpanova T.I.2, Efimtseva E.A.2, Nikitina I.R.2, Popov S.V.2
Стрессорные воздействия, сопровождающиеся активацией процессов свобод -норадикального окисления в организме, приводят к гиперпродукции реакцион-носпособных радикалов и окислительному стрессу, провоцируя развитие воспалительного процесса в различных отделах желудочно-кишечного тракта. Пектиновые полисахариды совместно с ферментными компонентами эндоген-
Финансирование. Исследование проведено при поддержке программ Уральского отделения РАН № 12-P-4-1033 и 12-C-4-1016. Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие конфликта интересов.
Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Попов СВ.; сбор и обработка материала - Марков П.А., Падерин Н.М., Челпанова Т.И., Ефимцева Э.А.; статистическая обработка - Марков П.А., Падерин Н.М.; написание текста - Челпанова Т.И., Ефимцева Э.А., Марков П.А.; редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи - все авторы. Для цитирования: Марков П.А., Падерин Н.М., Челпанова Т.И., Ефимцева Э.А., Никитина И.Р., Попов СВ. Гастропротекторное и антидепрессантное действие пектина сливы (Prunus domestica L.) при водно-иммерсионном стрессе у лабораторных мышей // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 1. С. 16-25. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-1-16-25 Статья поступила в редакцию 14.07.2022. Принята в печать 01.12.2022.
Funding. The study was supported by the Programs of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences No. 12-P-4-1033 and 12-C-4-1016. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Contribution. The concept and design of the study - Popov S.V.; collection and processing of the material - Markov P.A., Paderin N.M., Chelpanova T.I., Efimtseva E.A.; statistical processing - Markov P.A., Paderin N.M.; writing the text - Chelpanova T.I., Efimtseva E.A., Markov P.A.; editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article - all authors.
For citation: Markov P.A., Paderin N.M., Chelpanova T.I., Efimtseva E.A., Nikitina I.R., Popov S.V. Gastroprotective and antidepressant-like effect of plum pectin (Prunus domestica L) under water-immobilization stress in laboratory mice. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2023; 92 (1): 16-25. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-1-16-25 (in Russian) Received 14.07.2022. Accepted 01.12.2022.
ной антиоксидантной системы способствуют устранению дисбаланса между прооксидантами и антиоксидантами в тканях стрессированных животных и оказывают гастропротекторное действие.
Цель работы - оценить гастропротекторный, антиоксидантный и антидепрессантоподобный эффекты однократного перорального введения пектина сливы белым лабораторным мышам до стрессорного воздействия. Материал и методы. В эксперименте на белых мышах BALB/c с исходной массой тела 20-25 г (90 самцов, по 10 в каждой группе) использовали пектин, выделенный из свежих плодов сливы в условиях искусственной гастральной среды. Пектин вводили мышам перорально за 24 ч до начала стрессорного воздействия или оценки поведенческой активности. 50 животных были подвергнуты 5-часовому водно-иммерсионному стрессу, после чего у них определяли в плазме крови концентрацию кортикостерона, в супернатантах тканей желудочно-кишечного тракта - активность супер-оксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы, а также оценивали состояние слизистой оболочки желудка. Поведенческую активность экспериментальных мышей (n=30) оценивали в тестах «открытого поля» и «принудительного плавания».
Результаты. Стрессорное воздействие сопровождалось повышением в плазме крови концентрации кортикостерона (более чем в 3раза), воспалительными изменениями на слизистой оболочке желудка, увеличением на 17,9-28,6% активности супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы в тканях стенки желудка и тонкого кишечника по сравнению с показателями интактных животных. Предварительное пероральное введение животным пектина сливы в дозе 80 мг на 1 кг массы тела предотвращало подъем активности антиоксидантных ферментов, кортикостерона в крови и развитие стресс-индуцированных геморрагий на слизистой желудка, а также снижало время неподвижности мышей в тесте принудительного плавания.
Заключение. Пектин из плодов сливы предотвращает стресс-индуцированные повреждения тканей желудочно-кишечного тракта и способствует повышению устойчивости организма к стресс-фактору. Пектин сливы обладает гастропротекторным и антидепрессантоподобным действием и может использоваться в качестве ингредиента в функциональных пищевых продуктах, снижающих риск возникновения воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта при стрессорных воздействиях.
Ключевые слова: пектин сливы; мыши; водно-иммерсионный стресс; супероксиддисмутаза; глутатионпероксидаза;
гастропротекторное действие; антиоксидантное действие; антидепрессантоподобное действие
Stress effects activate the processes of free radical oxidation in the organism, lead to hyper production of reactive radicals and oxidative stress, provoking the development of an inflammatory process in various parts of the gastrointestinal tract. Pectin polysaccharides together with the enzyme components of the endogenous antioxidant system contribute to the elimination of the imbalance between prooxidants and antioxidants in the tissues of stressed animals and have a gastroprotective and antidepressant-like effect. The aim of the research was to evaluate the gastroprotective, antioxidant and antidepressant-like effect of plum pectin orally administered to white laboratory mice before stressful exposure.
Material and methods. In the experiment on white BALB/c mice weighing 20-25g (90 males, 10 in each group), pectin isolated from fresh plum fruits in an artificial gastric environment was used. It was administered orally to mice 24 h before the onset of stress exposure or behavioral activity asessment. 50 animals were subjected to 5 h of water immersion stress. After this corticosterone concentration in blood plasma, and the activity of superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase in the tissue supernatants of the gastrointestinal tract were determined, and the condition of the gastric mucosa was also assessed. Behavioral activity of experimental mice (n=30) was assessed in the open field and forced swimming tests.
Results. The stress effect was accompanied by an increase in plasma corticosterone concentration (more than 3 fold), in the activity of superoxide dismutase, glutathione peroxidase in the tissues of the stomach wall and small intestine (17.9-28.6%) and destructive damage in the gastric mucosa compared with the indices of intact animals. Preliminary oral administration of plum pectin to animals at a dose of 80 mg per 1 kg of body weight helped to reduce the level of corticosterone and the number of stress-induced hemorrhages on the gastric mucosa, normalized the activity of antioxidant enzymes and also decreased the immobility time of mice in the forced swimming test. Preliminary oral administration of plum pectin to animals at a dose of 80 mg per 1 kg of body weight prevented an increase in the activity of antioxidant enzymes, corticosterone in the blood and the development of stress-induced hemorrhages on the gastric mucosa, and reduced the time of immobility of mice in the forced swimming test.
Conclusion. Plum fruit pectin pre-administered into mice before stress prevents stress-induced damage in the tissues of the gastrointestinal tract, contributing to an increase in the body's resistance to the stress factor. Plum pectin has an antioxidant, gastroprotective and antidepressant-like effect and can be used as an ingredient in functional foods that reduce the risk of inflammatory diseases of the gastrointestinal tract under stress.
Keywords: plum pectin; mice; water immersion stress; superoxide dismutase; glutathione peroxidase; gastroprotective effect; antioxidant effect; antidepressant-like effect
Клинические наблюдения показывают, что стресс вызывает активацию процессов свободнорадикаль-ного окисления (СРО) в организме и оказывает негативное действие на состояние и функции различных органов и систем [1]. Избыточное количество продуктов СРО (О2--, ОН-, Н202 и др.), оксида азота, провоспалительных цитокинов и других повреждающих факторов провоци-
рует развитие воспалительного процесса в различных отделах желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Повреждается ультраструктура париетальных клеток желудка, продуцирующих соляную кислоту, которая является наиболее признанным эндогенным фактором, вовлеченным в патологический процесс деструкции эпителиальных клеток и развития стресс-индуцированных язв. Стресс
Таблица 1. Химическая характеристика полисахаридов сливы Table 1. Chemical characteristics of the polysaccharide fraction from plums
действует и на другие процессы, вовлеченные в ульце-рогенез: освобождение пепсиногена, продукцию слизи, степень кровоснабжения слизистой оболочки ЖКТ, состояние эпителиального кишечного барьера. Стрес-сорные воздействия вызывают увеличение в крови количества глюкокортикоидов, что оказывает супрессивное действие на синтез противовоспалительных белков. Стресс сопровождается активацией нейтрофилов, в том числе их секреторной активности и высвобождением миелопероксидазы, фермента, катализирующего образование гипохлорит-аниона, стресс увеличивает интенсивность инфильтрации нейтрофилов в поврежденные ткани и развитие воспалительных реакций [2].
Процессы СРО в организме физиологически сбалансированы, поддерживаются на относительно безопасном уровне и находятся под контролем многокомпонентной антиоксидантной системы (АОС): супероксиддисму-таза (СОД), глутатионпероксидаза (ГПО), глутатион-редуктаза, каталаза (КАТ) и другие антиоксидантные ферменты и неферментные низкомолекулярные антиокислители - глутатион, каротиноиды, полифенолы, витамины А, Е, селен и др. [1].
Между тем, наряду с эндогенными компонентами АОС, участвующими в инактивации продуктов СРО, многие природные вещества также способны инактивировать некоторые звенья свободнорадикальных реакций и нейтрализовать избыточные количества продуктов свободнорадикальных реакций. Так, отдельные пектиновые полисахариды (ПС), входящие в состав растительной пищи, обладают противовоспалительными и антиок-сидантными свойствами и наряду с эндогенной АОС способствуют защите клеток и тканей ЖКТ от окислительного стресса и его последствий [3].
Эпидемиологическими исследованиями показано, что диета, богатая фруктами, значительно снижает частоту хронических заболеваний, в том числе желудочно-кишечных расстройств [4]. Сливы являются традиционным компонентом рациона питания человека и, кроме ис-
точника пищевых веществ, содержат различные биологически активные соединения, предотвращающие возникновение воспалительных заболеваний, в том числе пищеварительного тракта [5]. Результаты ранее проведенных исследований показали возможность выделения из свежих плодов сливы (Prunus domestica L.) пектина (далее - PD), оказывающего противовоспалительное действие. Было показано, что в условиях in vitro PD подавляет провоспалительные реакции и оказывает анти-оксидантное действие [6]. Пектины с такими свойствами могут быть использованы для профилактики и лечения эрозивно-язвенных поражений ЖКТ [7, 8]. Выявление биоактивных компонентов сливы представляет интерес для разработки новых функциональных пищевых продуктов.
Цель исследования - оценить гастропротекторный, антиоксидантный и антидепрессантоподобный эффекты PD, перорально введенного белым лабораторным мышам до стрессорного водно-иммерсионного воздействия.
Материал и методы
В проспективном исследовании использовали 90 самцов белых лабораторных мышей BALB/c с массой тела 20-25 г. Животные были получены из питомника экспериментальных животных Института биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН и включены в исследование после 14-дневного карантина. Мышей содержали в помещении при постоянной температуре 25±2 °С и влажности воздуха 55% в пластиковых клетках по 10 особей при 12-часовом световом периоде (8:00-20:00). Животные имели свободный доступ к питьевой воде, пище и получали стандартную диету AIN-93M с энергетической ценностью 3,3 ккал/г и содержанием сухого вещества: 14,6% белка, 2,8% жира, 59% углеводов и 5% пищевых волокон. Исследование было одобрено комитетом по биоэтике при ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Все экспериментальные процедуры проводили с 9:00 до 14:00. За 12 ч до перо-рального введения PD животных ограничивали в еде, при этом сохраняя свободный доступ к питьевой воде.
Используемый в работе PD был выделен из свежих плодов Prunus domestica L. в условиях искусственной гастральной среды в виде полидисперсной пектин-белковой фракции. Краткая химическая характеристика PD была опубликована ранее [6] и приведена в табл. 1.
Водно-иммерсионный стресс (WIS) проводили согласно методу, опубликованному ранее [9]. Лабораторные мыши были разделены на 6 групп: 1-я - интактные, 2-я - животные, подвергнутые WIS (стресс-контроль) и получившие перорально за 1 сут до начала стресса физиологический раствор, 3-я - животные, подвергнутые WIS, получившие перорально за 1 сут до начала стресса PD в дозе 20 мг на 1 кг массы тела, 4-я - PD в дозе 40 мг/кг, 5-я - PD в дозе 80 мг/кг, 6-я - животные, также подвергнутые WIS и получившие перорально за 1 сут до начала стресса преднизолон. Для проведения
Показатель / Parameter Значение / Value
Выход от массы растительного сырья Yield from the mass of plant raw material 0,44%
Содержание белка / Protein content 9,1%
Содержание галактуроновой кислоты Galacturonic acid content 77,2%
Содержание рамнозы / Rhamnose content 1,18%
Содержание арабинозы / Arabinose content 9,19%
Содержание ксилозы / Xylose content 2,07%
Содержание маннозы / Mannose content 1,85%
Содержание глюкозы / Glucose content 0,91%
Содержание галактозы / Galactose content 7,19%
Молекулярная масса средневесовая (Mw) 669 кДа / kDa
Молекулярная масса среднечисловая (Mn) 64 кДа / kDa
Mw/Mn 10,5
процедуры WIS каждую мышь помещали вертикально в пластиковую пробирку объемом 50 см3 и заполняли водой (23 °С) до уровня мечевидного отростка. Экспозицию проводили в течение 5 ч на водяной бане, поддерживая температуру воды 23 °С. За 1 сут до стрессорного воздействия мышам вводили растворы PD. PD предварительно растворяли в стерильном физиологическом растворе до получения концентраций 2,5, 5,0 и 10 мг/см3. Аликвоты растворов PD и физиологического раствора в объеме 0,2 см3 вводили мышам перорально через зонд (п=10 в группе). В качестве положительного контроля использовали преднизолон (5 мг на 1 кг массы тела животного).
После окончания процедуры WIS мышей анестезировали этиловым эфиром, собирали внутрисердечную кровь и в плазме измеряли уровень кортикостерона, используя для этого набор реагентов для количественного определения кортикостерона методом иммунофермент-ного анализа (Cat. No.: AC-14F1, IDS, Ltd, США). Желудок извлекали, вскрывали по большой кривизне и визуально определяли количество поражений стенки желудка. Содержание слизи в ткани определяли по степени связывания красителя альцианового синего.
Активность СОД, ГПО, КАТ определяли в супернатан-тах гомогенатов тканей спектрофотометрическим методом [10, 11] . Фрагменты стенки желудка и двенадцатиперстной кишки (5 см дистальнее привратника желудка) промывали физиологическим раствором, затем кусочки тканей (100-200 мг) гомогенизировали в соотношении 1:5 в 50 мМ трис-HCl буфере, рН 7,4, содержавшем 5 мМ ЭДТА-Na^ 5 мМ NaCl, 1 мМ дитиотрейтол, 1 мг/см3 бычий сывороточный альбумин и 0,4 мМ фенилметил-сульфонил флюорид, после чего центрифугировали при 13 000 об/мин дважды по 8 мин на центрифуге MiniSpin Eppendorf (Eppendorf, Германия).
Поведенческую активность оценивали при помощи тестов «открытое поле» [12] и «принудительное плавание» (ТПП), как описано ранее [13]. За 1 сут до тестирования животным перорально вводили раствор PD, как описано выше, в концентрации 10 мг/см3, контрольные животные получили 0,9% раствор NaCl, в каждой группе было 10 особей. В тесте «открытое поле» оценивали подвижность и исследовательский интерес мышей. Каждое животное помещали в центральный квадрат и регистрировали поведение в течение 4 мин. В качестве показателей двигательной и исследовательской активности измеряли следующие переменные: количество пересеченных квадратов, количество стоек и число осмотренных отверстий на дне установки «открытого поля». При проведении ТПП мышей помещали на 6 мин в стеклянный стакан (высота 24 см х диаметр 12 см), наполненный на глубину 17±1 см водой при температуре 20±1 оС. 6-минутные сеансы записывали в цифровом виде со стороны, а последние 4 мин каждого сеанса анализировали с помощью RealTimer. Мышь оценивали как пассивную (совершает минимальные движения, необходимые для удержания головы над водой - пассивно дрейфует).
»1600
'1200
о
800
400
b
I
Интактные
Intact
NaCl
20
40
PD, мг/кг / PD, mg/kg
80
WIS, 5 ч / WIS, 5h
Влияние введенной за 24 ч до стрессорного воздействия дозы пектина сливы (PD) на содержание кортикостерона в плазме крови мышей после 5-часового водно-иммерсионного стресса (WIS) (M±o, n=10)
Статистически значимые отличия (p<0,05) от показателя: а - интактных животных; b -животных стресс-контроля (NaCl).
The effect of a dose of plum pectin (PD) administered 24 h before the stress exposure on the content of corticosterone in the blood plasma of mice after 5 h of water immersion stress (WIS) (M±o, n=10)
Statistically significant differences (p<0.05) from the indicator: a - intact animals; b - stress-control animals (NaCl). WIS - water immersion stress.
Оценивали частоту стула в течение 2, 4 и 6 ч после введения PD. Фекалии собирали, взвешивали и затем сушили при 65 °С. Содержание воды рассчитывали по разнице между массой влажного и сухого кала и выражали в процентах.
Данные выражали в виде среднего значения ± стандартное отклонение. Достоверность различий между группами животных по показателям ферментативной активности определяли по критерию Стьюдента, по поведенческой активности - с помощью У-критерия Манна-Уитни. Статистически значимыми считали различия при р<0,05.
Результаты
У интактных животных концентрация кортикостерона в плазме крови составляла около 400 нг/мл. У мышей группы стресс-контроля WIS вызывал повышение уровня кортикостерона в плазме крови более чем в 3 раза. При предварительном введении животным до стресса PD в дозе 20 мг на 1 кг массы тела содержание кортикостерона было сопоставимо с содержанием гормона у стрессированных мышей, не получавших PD. При введении мышам до стресса PD в дозе 40 мг/кг стресс-индуцированный уровень кортикосте-рона в крови мышей оказался ниже почти вдвое. Предварительное введение мышам раствора PD в дозе 80 мг/кг предотвращало увеличение уровня кортико-
a
a
b
Таблица 2. Гастропротекторное действие пектина сливы при водно-иммерсионном стрессе (M±o, n=9) Table 2. Gastroprotective effect of pectin Isolated from plum under water-Immersion stress (M±o, n=9)
'i « Активность антиоксидантных ферментов / Activity of antioxidant enzymes
It , m Î 1 СОД / SOD КАТ / CAT ГПО / GPx
Группа животных, доза препарата Group of animals, ор rr s § u is о h ta ^ l— о "i- s s S 2 s о желудок stomach желудок stomach желудок stomach двенадцатиперстная кишка duodenum
dose of the drug « ^ г .£5 = в = 1 i I - I усл. ед. на 1 г ткани c.u./g tissue мкмоль/мин на 1 г ткани ymol/min/g tissue мкмоль/мин на 1 г ткани ymol/min/g tissue мкмоль/мин на 1 г ткани ymol/min/g tissue
Интактные / Intact 1,2±0,8 0,7±0,2 156,4±19,7 632,1 ±97,5 7,61 ±1,76 7,17±0,84
Водно-иммерсионный стресс / Water immersion stress
Стресс-контроль, 0,9% NaCl Stress control, 0.9% NaCl 11 ±3,5* 0,7±0,3 184,3±26,1* 692,5±74,1 9,79±1,52* 8,47±1,40*
Пектин сливы 80 мг на 1 кг массы тела Plum pectin 80 mg/kg body weight 4,2±2,0** 0,8±0,2 158,6±20,5** 526,3±74,9** 7,02±0,86** 6,01±0,78**
Преднизолон 5 мг на 1 кг массы тела Prednisolone 5 mg/kg body weight 4,3±3,3** 0,9±0,3 171,9±21,1 541,9±73,8** 5,99±1,78** 6,41±0,99**
П р и м е ч а н и е. Статистически значимое отличие (p<0,05) от показателя: * - группы интактных животных, ** - группы животных стресс-контроля; СОД - супероксиддисмутаза; КАТ - каталаза; ГПО - глутатионпероксидаза.
N o t e. Differences are significant at p<0.05: * - compared with the group of intact animals, ** - compared with the stress control group; SOD - superoxide dismutase; CAT - catalase; GPx - glutathione peroxidase.
стерона и его концентрация была сопоставима с выявленной в крови интактных животных (см. рисунок). На основании полученных результатов для дальнейших исследований была выбрана доза PD = 80 мг на 1 кг массы животного.
При микроскопическом исследовании стенки желудка мышей после WIS были обнаружены воспалительные изменения: образование на слизистой желудка от 7 до 19 геморрагических очагов размером 1-2 мм. Область поражения была ограничена железистой частью желудка. При введении до стрессорного воздействия животным PD в дозе 80 мг/кг количество очагов повреждения оказалось меньше более чем в 2 раза по сравнению с повреждениями слизистой у мышей группы стресс-контроля. Защитное действие PD на слизистую желудка было сходным с действием противовоспалительного препарата преднизолона (табл. 2).
Активность антиоксидантных ферментов СОД и ГПО ткани стенки желудка мышей после 5-часового стрес-сорного воздействия повысилась на 17,9 и 28,6%, а ГПО ткани двенадцатиперстной кишки - на 18,1% по сравнению с активностью этих ферментов у интактных животных. Активность КАТ у стрессированных мышей в ткани стенки желудка также имела тенденцию к увеличению, однако статистически значимых различий не наблюдалось (см. табл. 2).
Активность антиоксидантных ферментов в ткани стенки желудка и двенадцатиперстной кишки у животных, получивших до стрессорного воздействия PD или преднизолон, была ниже по сравнению с активностью ферментов у стрессированных мышей контрольной группы и оказалась близкой к значениям, выявленным у интактных животных (см. табл. 2).
Обнаружено, что через 2 ч у мышей контрольной группы и у мышей, получивших PD, увеличивались частота
стула и относительное содержание несформированных фекалий (табл. 3). Однако уже к 4 ч данные показатели возвращались к исходным значениям у животных как контрольной, так и опытной групп. Через 6 ч после введения PD у животных снижалась сырая масса фекалий, при этом содержание влаги оставалось неизменным (см. табл. 3).
Животные, предварительно получившие PD до ТПП, меньше времени пассивно дрейфовали по сравнению с мышами стресс-контроля. Поведение животных в тесте «открытое поле» не отличалось от поведения мышей интактной группы и группы стресс-контроля (табл. 4).
Обсуждение
Одним из стрессорных воздействий, моделируемых в экспериментальных условиях, является погружение животных в водную среду с последующей иммобилизацией с различной временной продолжительностью. Водно-иммерсионный стресс вызывает у животных психоэмоциональные и физиологические реакции, оказывает как срочное, так и постстрессорное воздействие на функции различных органов и систем, в том числе и на ЖКТ [9].
Стресс вызывает активацию СРО в организме, в результате которого в ходе обменных реакций образуются высокореактивные недоокисленные метаболиты, активные формы кислорода (АФК) и множество других видов радикальных продуктов. Процесс образования свободных радикалов в организме физиологически сбалансирован за счет активности АОС, однако на фоне снижения ее активности и/или же при чрезмерном увеличении продукции радикальных продуктов, в том числе продуктов перекисного окисления липидов, развивается окислительный стресс, вызывающий повреждения
Таблица 3. Влияние пектина сливы на стул мышей (M±a, n=10) Table 3. Effect of pectin isolated from plum on mouse stool (M±a, n=10)
Группа животных, доза препарата Group of animals, dose of the substance Время после перорального введения, ч Time after oral administration, h Характеристика стула / Chair feature
частота стула stool frequency количество несформиро- ванных фекалий, % the number of unformed feces, % сырая масса фекалий, мг wet weight of faeces, mg содержание влаги в фекалиях, % moisture content in faeces, %
Интактные / Intact - 1,7±0,8 20±23 17±4 48±9
Контрольная, 0,9% NaCl Control, 0.9% NaCl OO^TCD 4,1±1,9a 2,1 ±1,1 1,6±0,7 72±27a 27±17 26±21 16±14 20±8 16±6 52±10 44±19 39±11
Опытная, пектин сливы 80 мг на 1 кг массы тела Experimental, Plum pectin 80 mg/kg body weight 2 4 6 5,5±3,9a 2,3±1,3 1,2±0,4 62±25a 43±28a 30±40 22±8 23±5 11 ±2b 45±18 45±9 46±7
П р и м е ч а н и е. Статистически значимое отличие (p<0,05) от показателя: а - интактных животных; b - животных контрольной группы, получавших 0,9% NaCl.
N o t e. a - p<0.05 compared to Intact animals;b - p<0.05, compared with control animals treated with 0.9% NaCl.
структур как на молекулярном уровне (окислительная деструкция белков, липидов, ДНК и др.), так и на уровне клеток и тканей организма [1].
Стрессорные воздействия в зависимости от типа, продолжительности и интенсивности повреждающего действия оказывают модулирующее влияние на состояние АОС: снижают или повышают активность антиоксидант-ных ферментов или же вызывают в различных органах разнонаправленные изменения активности ферментных компонентов антиоксидантной защиты. В литературе сведения о состоянии АОС при стрессовых воздействиях достаточно противоречивы [14, 15].
В данной работе обнаружено стресс-индуцированное повышение активности ферментов АОС, которое свидетельствует о мобилизации антиоксидантных резервов организма, препятствующих аккумуляции в тканях избыточного количества АФК, следовательно, и первичных продуктов пероксидации, в том числе органических гидроперекисей липидов. Повышение активности АОС при стрессе, как полагают, может происходить как за счет активации данных ферментов специфическими субстратами (продуктами СРО) на фоне умеренного повышения их концентраций, так и за счет индукции экспрессии генов данных ферментов свободными радикалами, ко-
торые способны в качестве вторичных мессенджеров участвовать в трансдукции сигналов, модулирующих генную экспрессию [16].
Повышение активности антиоксидантных ферментов, контролирующих интенсивность СРО, способствует более эффективному функционированию АОС при стрессовой ситуации и носит компенсаторный характер. Полагают, что повышение активности при стрессорном воздействии может указывать не только на мобилизацию защитных механизмов от окислительного стресса, но и на адаптивные возможности организма противостоять усилению процессов СРО. В ряде работ приводятся сведения о повышении активности антиоксидантных ферментов при различных типах краткосрочного стресса [14, 15].
Для предотвращения стресс-индуцированных повреждений в ЖКТ очевидна необходимость поддерживать антиоксидантный статус на физиологически оптимальном уровне, и в этой связи широко используются различные синтетические препараты, стимулирующие антиоксидантную защиту. Вместе с тем такие природные вещества, как пектиновые ПС, присутствующие в клеточных стенках всех высших растений и водорослей, считаются достаточно перспективными для их применения в качестве экзогенных АО [3, 17].
Таблица 4. Влияние введения пектина сливы на стресс-индуцированное поведение мышей (M±o, n=10) Table 4. Effect of pectin isolated from plum on stress-induced behavior of mice (M±a, n=10)
Группа животных, доза препарата Group of animals, dose of the substance Время неподвижности в ТПП, с Immobility time in the FST, sec Тест «открытое поле» / Open field test
количество пересеченных квадратов number of intersected squares количество осмотренных отверстий number of inspected holes количество стоек number of rearings
Интактные / Intact 178,6±14,4 85,9±43,7 28,3±8,4 20,9±16,8
Стресс-контроль, 0,9% NaCl Stress control, 0.9% NaCl 187,0±27,8 66,9±35,6 22,8±11,0 18,0±18,0
Стресс + пектин сливы 80 мг на 1 кг массы тела Stress + Plum pectin 80 mg/kg body weight 144,8±32,3* 95,8±44,0 28,2±8,4 16,7±12,5
П р и м е ч а н и е. * - статистически значимое отличие (p<0,05) от показателя животных группы стресс-контроля; ТПП - тест «принудительное плавание».
N o t e. * - differences are significant (p<0.05) compared with animals of the stress control group. FST - forced swimming test.
В проведенном исследовании показано, что предварительное введение животным до начала стресса PD предотвращает стресс-индуцированный подъем активности антиоксидантных ферментов у мышей. Данное действие может быть связано со способностью PD устранять («улавливать») продукты СРО в слизистой оболочке желудка и тем самым снижать до физиологически оптимальных значений концентрацию специфических субстратов (О2--, ОН-, Н2О2, органические гидропероксиды), необходимых для нормального функционирования ферментов АОС.
Полагают, что антирадикальное действие пектиновых ПС осуществляется посредством следующих механизмов: ингибирования отдельных звеньев свободноради-кальных реакций, улавливания и элиминации первичных продуктов АФК (О2--, ОН-, Н2О2 и др.), образования реакционно не активных аддуктов, удаления АФК за счет донорства протона и нейтрализации продуктов СРО [17].
Ранее было показано, что противовоспалительная и антиоксидантная активность пектиновых ПС зависит от их структуры - содержания галактуроновой кислоты, наличия линейных и разветвленных областей, степени полимеризации биополимера, моносахаридного состава, степени метилэтерификации карбоксильных групп остатков галактуроновой кислоты и количества свободных гидроксильных групп [17-19].
Структурной особенностью пектина сливы являются сильно разветвленные области галактуронана с высоким содержанием остатков галактозы и арабинозы в боковых цепях разветвленных областей макромолекулы [20]. Полагают, что эта особенность обусловливает антиоксидантный эффект пектина [21].
Ранее в эксперименте in vitro было показано, что при внесении PD (в концентрации 5-20 мг/мл) в реакционную среду, содержащую феррицитохром С, ксантин и ксантиноксидазу, наблюдалось ингибирование ксантин-оксидазы (фермента, реагирующего с молекулярным кислородом и высвобождающего в модельной среде супероксидный радикал О2-- и Н2О2) и снижение на 20-40% продукции О2--. По мнению авторов, эффективному удалению О2-- могло содействовать преобладание остатков галактозы в боковых цепях пектина [6].
В экспериментах in vitro показано, что пектины из фруктов, овощей и других растительных источников обладают достаточно высокой антиоксидантной активностью [6, 22, 23]. Так, отдельные пектины из капусты, моркови, лука и красного перца, выделенные в условиях, имитирующих гастральную среду, способны в дозах от 0,25 до 1 мг/мл реакционной среды «улавливать» в модельных средах от 6 до 36% искусственного радикала DPPH- (1,1-дифенил-2-пикрилгидразил-радикал) и от 3 до 30% гидроксильного радикала (ОН-). Кроме того, было показано, что в условиях in vitro снижалась активность ксантиноксидазы на 9-23% при действии в тех же дозах пектинов, выделенных из данных овощей [24].
Определенный вклад в антиоксидантный потенциал пектиновых ПС вносят способы экстракции ПС из растительного сырья, содержание в них фенольных соеди-
нений и белка. Как полагают, фенольные соединения, связанные с пектинами гидрофобными, водородными или ковалентными связями, могут присутствовать в изолированных пектиновых ПС в различных количествах, усиливая их антиоксидантную активность [3, 24].
Сливы содержат большое количество эффективных природных антиоксидантов - фенольных соединений, содержание которых варьирует от 125 до 375 мг на 100 г свежей мякоти сливы в пересчете на галловую кислоту [25]. Флавоноиды, особенно фенольные кислоты (феру-ловая, коричная, кофейная, хлорогеновая, неохлороге-новая и др.), способны тормозить и обрывать окислительные цепные реакции за счет способности отдавать протоны от своих гидроксильных групп свободным радикалам (гидроксильным и пероксильным), нейтрализуя последние. Кроме того, флавоноиды сливы способны хелатировать ионы металлов (Fe2+, Cu+ и др.), ингибируя образование свободных радикалов [25].
Результаты ряда исследований, проведенных in vitro, показывают, что белки, конъюгированные с природными ПС, также могут участвовать в связывании агрессивных радикалов (например, ОН-), способствуя обрыву цепной радикальной реакции и проявлению антиоксидантного действия природными ПС [17, 24, 26]. Однако полученные результаты и опубликованные ранее данные [6] пока не позволяют однозначно судить о значимости белковой фракции для антиоксидантного действия ПС, поскольку механизмы антиоксидантного действия пектинов, в том числе пектина сливы, в экспериментах in vitro и in vivo, по всей видимости, различаются.
Пектиновые ПС успешно используются в гастроэнтерологической практике - они благотворно влияют как на процессы пищеварения, так и на состояние слизистых ЖКТ. Оказывая защитное действие в качестве противовоспалительных средств, пектины способствуют более быстрому заживлению эрозивно-язвенных поражений в ЖКТ [27, 28]. Как показал эксперимент, пероральное введение PD лабораторным мышам до начала стрес-сорного воздействия защищает слизистую оболочку желудка животных от патологических последствий стресса (см. табл. 2). Гастропротекторное действие PD наблюдается при пероральном ведении пектина до стресса в дозе 80 мг на 1 кг массы тела животных. Полученные результаты согласуются с данными литературы, например, ранее было показано, что пектин, вводимый в дозе 50 мг/кг, предотвращает индометацин-индуцированное повреждение стенки желудка у крыс [29].
Механизм гастропротекторного действия пектиновых ПС многофакторный. Полагают, что защитное действие может быть опосредовано через способность пектина стимулировать продукцию слизи, формировать на поверхности слизистой оболочки гелевую пленку, препятствующую нарушению целостности слизисто-эпители-ального барьера ЖКТ агрессивными повреждающими факторами, уменьшать провоспалительные реакции лейкоцитов. Антиульцерогенное действие осуществляется и за счет антиоксидантной активности пектина, который подавляет прооксидантные источники (ксанти-
ноксидазу, миелопероксидазу, реакцию Фентона и др.), снижая накопление токсичных радикальных продуктов, вызывающих патологические повреждения тканей ЖКТ [5-7, 30].
Установлено, что PD не влияет на параметры стула экспериментальных мышей, что свидетельствует об отсутствии слабительного эффекта, обычно наблюдаемого при потреблении натуральных плодов сливы, содержащих сахара - сорбит, фруктозу, которые стимулируют ферментацию мякоти плода в кишечной среде и способны вызвать вздутие и диарею.
Предварительное введение PD животным до стрес-сорного воздействия снижает время неподвижности мышей в ТПП, что указывает на снижение уровня де-прессивности у животных и свидетельствует об анти-депрессантоподобной активности пектина. Полученные в этом исследовании результаты согласуются с данными литературы. Так, антидепрессантоподобное действие было выявлено у пектина женьшеня, который вводили животным в течение 7 дней [12]. PD был введен только 1 раз за 24 ч до оценки поведенческих реакций и оказывал антистрессовый эффект.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что PD оказывает антиоксидантное, гастропротек-торное и антидепрессантоподобное действие.
Заключение
Стрессорные воздействия вызывают активацию процессов СРО в организме, что приводит к избыточному количеству реакционноспособных радикалов, окислительному стрессу и провоцирует развитие воспали-
тельного процесса в различных отделах ЖКТ. Пектиновые ПС, как природные антиоксиданты, являясь важными компонентами натуральной пищи, обладают способностью предупреждать воспалительные повреждения ЖКТ и благоприятствовать быстрому заживлению стресс-индуцированных эрозий и язв.
Пектин сливы, перорально введенный лабораторным мышам до стрессорного воздействия, наряду с ферментами АОС сдерживает гиперпродукцию АФК и способствует поддержанию антиоксидантно-прооксидантного баланса при стрессовой ситуации. Синергизм действия эндогенных и экзогенных антиоксидантов расширяет адаптивные возможности организма противостоять окислительному стрессу и его последствиям и повышает стрессоустойчивость. Введение пектина сливы экспериментальным животным до стрессорного воздействия предотвращает подъем уровня кортикостерона в плазме крови мышей и развитие воспалительных изменений на слизистой желудка при стрессе.
Пектиновые ПС могут быть рассмотрены в качестве альтернативы известным синтетическим средствам с гастропротекторными свойствами, а также в качестве субстанций для создания терапевтических средств и биологически активных добавок. Поиск веществ, выделенных из растений, обладающих противовоспалительным и антиоксидантным потенциалом, представляет медико-практический интерес.
Полученные данные позволяют предположить, что пектин сливы как эффективный природный антиокси-дант может использоваться в качестве функционального ингредиента при создании новых функциональных пищевых продуктов и при разработке индивидуальных рационов питания.
Сведения об авторах
Марков Павел Александрович (Pavel A. Markov) - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела биомедицинских технологий ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России (Москва, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-4803-4803
Падерин Никита Михайлович (Nikita M. Paderin) - научный сотрудник отдела молекулярной иммунологии и биотехнологии ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-5313-7105
Челпанова Тамара Ивановна (Tamara I. Chelpanova) - научный сотрудник отдела молекулярной иммунологии и биотехнологии ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-3477-0973
Ефимцева Элеонора Африкановна (Eleonora A. Efimtseva) - старший научный сотрудник отдела молекулярной иммунологии и биотехнологии ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-0144-854X
Никитина Ида Рихардовна (Ida R. Nikitina) - младший научный сотрудник отдела молекулярной иммунологии и биотехнологии ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, Российская Федерация) E-mail: [email protected]
Попов Сергей Владимирович (Sergey V. Popov) - доктор биологических наук, доцент, заведующий отделом молекулярной иммунологии и биотехнологии ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-1763-8898
Литература
1. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты. Москва : МАИК «Наука/Интерпериодика». 2001. 343 с.
2. Rohleder N. Stress and inflammation — the need to address the gap in the transition between acute and chronic stress effects // Psycho-neuroendocrinology. 2019. Vol. 105. P. 164-171. DOI: https://doi. org/10.1016/j.psyneuen.2019.02.021
3. Minzanova S.T., Mironov V.F., Arkhipova D.M., Khabibullina A.V., Mironova L.G., Zakirova Y.M. et al. Biological activity and pharmacological application of pectic polysaccharides: A review // Polymers (Basel). 2018. Vol. 10, N 12. P. 1407. DOI: https://doi.org/10.3390/ polym10121407
4. Amiot-Carlin M.J. Consommation des fruits et legumes: quels avantages, quels risques? [Fruit and vegetable consumption: what benefits, what risks?] // Rev. Prat. 2019. Vol. 69, N 2. P. 139-142. PMID: 30983210. (in French)
5. Kim H.J., Eom J.Y., Choi S.H., Seo H.J., Kwun I.S., Chun I.J. et al. Plum prevents intestinal and hepatic inflammation in the acute and chronic models of dextran sulfate sodium-induced mouse colitis // Mol. Nutr. Food Res. 2022. Vol. 66, N 13. Article ID e2101049-65. DOI: https://doi.org/10.1002/mnfr.202101049
6. Popov S.V., Ovodova R.G., Golovchenko V.V., Chramova D.S., Markov P.A., Smirnov V.V. et al. Pectic polysaccharides of the fresh plum Prunus domestica L., isolated with a simulated gastric fluid and their anti-inflammatory and antioxidant activities // Food Chem. 2014. Vol. 143. P. 106-113. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.07.049
7. Марков П.А., Волкова М.В., Хасаншина З.Р., Мартинсон Е.А., Попов С.В. Противовоспалительное действие высоко-и низко-метилэтерифицированных яблочных пектинов in vivo и in vitro // Вопросы питания. 2021. Т. 90, № 6. С. 92-100. DOI: https://doi. org/10.33029/0042-8833-2021-90-6-92-100
8. Pan X., Wang H., Zheng Z., Huang X., Yang L., Liu J., Wang K. Pectic polysaccharide from Smilax china L. ameliorated ulcerative colitis by inhibiting the galectin-3/NLRP3 inflammasome pathway // Car-bohydr. Polym. 2022. Vol. 277. Article ID 118864. DOI: https://doi. org/10.1016/j.carbpol.2021.118864
9. Zhao D.Q., Xue H., Sun H.J. Nervous mechanisms of restraint waterimmersion stress-induced gastric mucosal lesion // World J. Gastroen-terol. 2020. Vol. 26, N 20. P. 2533-2549. DOI: https://doi.org/10.3748/ wjg.v26.i20.2533
10. Чевари С., Чаба И., Секей Й. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определения ее в биологических материалах // Лабораторное дело. 1985. № 11. С. 678-681.
11. Paglia D.E., Valentine W.N. Studies on the quantative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase // J. Lab. Clin. Med. 1967. Vol. 70. P. 158-169. PMID: 6066618.
12. Gould T.D., Dao D.T., Kovacsics C.E. The open field test // Mood and Anxiety Related Phenotypes in Mice. Vol. 42. Neuromethods / ed. T.D. Gould. New York, NY : Humana Press, 2009. P. 1-20. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-60761-303-9_1
13. Wang J., Flaisher-Grinberg S., Li S., Liu H., Sun L., Zhou Y. et al. Antidepressant-like effects of the active acidic polysaccharide portion of ginseng in mice // J. Ethnopharmacol. 2010. Vol. 132, N 1. P. 65-69. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jep.2010.07.042
14. Прокудина Е.С., Маслов Л.Н., Зоткин Н.Н., Курбатов Б.К., Джаги А.С., Де Петроцеллис Л. и др. Роль активных форм кислорода в механизме развития повреждения сердца и желудка при стрессе // Российский физиологический журнал имени И.М. Сеченова. 2018. Т. 104, № 1. С. 3-17. DOI: https://rusjphysiol.org/ index.php/rusjphysiol/article/view/259
15. Chukwuebuka N.B., Elias D.T.M., Ijego A.E., Peggy O.E., Ejime A.C., Omeru O. et al. Changes in antioxidant enzymes activities and lipid per-oxidase level in tissues of stress-induced rats // Biomed. Pharmacol. J. 2021. Vol. 14, N 2. P. 583-596. DOI: https://dx.doi.org/10.13005/bpj/2161
16. Huang C., Cao X., Chen X., Fu Y., Zhu Y. et al. A pectic polysaccharide from Ligusticum chuanxiong promotes intestine antioxidant defense in aged mice // Carbohydr. Polym. 2017. Vol. 174. P. 915-922. DOI: https://doi.org/10.1016/jxarbpol.2017.06.122
17. Wang J., Hu S., Nie S., Yu Q., Xie M. Reviews on mechanisms of in vitro antioxidant activity of polysaccharides // Oxid. Med. Cell. Longev. 2016. Vol. 2016. Article ID 5692852. DOI: https://doi. org/10.1155/2016/5692852
18. Sabater C., Molina-Tijeras J.A., Vezza T., Corzo N., Montilla A., Utrilla P. Intestinal anti-inflammatory effects of artichoke pectin and modified pectin fractions in the dextran sulfate sodium model of mice colitis. Artificial neural network modelling of inflammatory markers // Food Funct. 2019. Vol. 10, N 12. P. 7793-7805. DOI: https://doi. org/10.1039/c9fo02221j
19. Liu N., Yang W., Li X., Zhao P., Liu Y., Guo L. et al. Comparison of characterization and antioxidant activity of different citrus peel pectins // Food Chem. 2022. Vol. 386. Article ID 132683. DOI: https://doi. org/10.1016/j.foodchem.2022.132683
20. Nunes C., Silva L., Fernandes A.P., Guine R.P.F., Domingues R.M., Coimbra M.A. Occurrence of cellobiose residues directly linked to galacturonic acid in pectic polysaccharides // Carbohydr. Polym. 2012. Vol. 87, N 1. P. 620-626. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carb-pol.2011.08.027
21. Yang B., Zhao M., Prasad K.N., Jiang G., Jiang Y. Effect of methyla-tion on the structure and radical scavenging activity of polysaccharides from longan (Dimocarpus longan Lour.) fruit pericarp // Food Chem. 2010. Vol. 118, N 2. P. 364-368. DOI: https://doi.org/10.1016/j.food-chem.2009.04.128
22. Zou Z., Xi W., Hu Y., Nie C., Zhou Z. Antioxidant activity of citrus fruits // Food Chem. 2016. Vol. 196. P. 885-896. DOI: https://doi. org/10.1016/j.foodchem.2015.09.072
23. Wikiera A., Grabacka M., Byczynski L., Stodolak B., Mika M. Enzy-matically extracted apple pectin possesses antioxidant and antitymor activity // Molecules. 2021. Vol. 26, N 5. P. 1434. DOI: https://doi. org/10.3390/molecules26051434
24. Smirnov V.V., Golovchenko V.V., Vityazev F.V., Patova O.A., Seliva-nov N.Yu., Selivanova O.G. et al. The antioxidant properties of pectin fractions isolated from vegetables using a simulated gastric fluid // J. Chem. 2017. Vol. 2017. Article ID 5898594. DOI: https://doi. org/10.1155/2017/5898594
25. Kim D.-O., Chun O.K., Kim Y.-J., Moon H.Y., Lee C.Y. Quantification of polyphenolics and their antioxidant capacity in fresh plums // J. Agric. Food Chem. 2003. Vol. 51, N 22. P. 6509-6515. DOI: https:// doi.org/10.1021/jf0343074
26. Chen H., Zhang M., Qu Z., Xie B. Antioxidant activities of different fractions of polysaccharide conjugates from green tea (Camellia Sinensis) // Food Chem. 2008. Vol. 106. P. 559-563. DOI: https://doi. org/10.1016/j.foodchem.2007.06.040
27. Zaitseva O., Khudyakov A., Sergushkina M., Solomina O., Polezha-eva T. Pectins as a universal medicine // Fitoterapia. 2020. Vol. 146. Article ID 104676. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fitote.2020.104676
28. Kumar M., Tomar M., Saurabh V., Sasi M., Punia S., Potkule J. et al. Delineating the inherent functional descriptors and biofunc-tionalities of pectic polysaccharides // Carbohydr. Polym. 2021. Vol. 269. Article ID 118319. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021. 118319
29. Khotimchenko M.Y., Zueva E.P., Lopatina K.A., Khotimchenko Y.S., Shilova N.V. Gastroprotective effect of pectin preparations against indomethacin-induced lesions in rats // Int. J. Pharmacol. 2006. Vol. 2, N 4. P. 471-476. DOI: https://doi.org/10.3923/jp.2006.471.476
30. Wang Y., Chen Y., Zhang X., Lu Y., Chen H. New insights in intestinal oxidative stress damage and the health intervention effects of nutrients: A review // J. Funct. Foods. 2020. Vol. 75. Article ID 104248. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.104248
References
Zenkov N.K., Lankin V.Z., Men'shchikova E.B. Oxidative stress: Biochemical and pathophysiological aspects. Moscow: MAIK «Nauka/ Interperiodika», 2001: 343 p. (in Russian)
Rohleder N. Stress and inflammation — the need to address the gap in the transition between acute and chronic stress effects. Psychoneu-roendocrinology. 2019; 105: 164-71. DOI: https://doi.org/10.1016/j. psyneuen.2019.02.021
Minzanova S.T., Mironov V.F., Arkhipova D.M., Khabibullina A.V., Mironova L.G., Zakirova Y.M., et al. Biological activity and pharmacological application of pectic polysaccharides: A review. Polymers (Basel). 2018; 10 (12): 1407. DOI: https://doi.org/10.3390/polym10121407
Amiot-Carlin M.J. Consommation des fruits et legumes: quels avantages, quels risques? [Fruit and vegetable consumption: what benefits, what risks?]. Rev Prat. 2019; 69 (2): 139-42. PMID: 30983210. (in French) Kim H.J., Eom J.Y., Choi S.H., Seo H.J., Kwun I.S., Chun I.J., et al. Plum prevents intestinal and hepatic inflammation in the acute and chronic models of dextran sulfate sodium-induced mouse colitis. Mol Nutr Food Res. 2022; 66 (13): e2101049-65. DOI: https://doi. org/10.1002/mnfr.202101049
Popov S.V., Ovodova R.G., Golovchenko V.V., Chramova D.S., Markov P.A., Smirnov V.V., et al. Pectic polysaccharides of the fresh plum Prunus domestica L., isolated with a simulated gastric fluid and
4
2
6
their anti-inflammatory and antioxidant activities. Food Chem. 2014; 143: 106-13. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.07.049
7. Markov P.A., Volkova M.V., Khasanshina Z.R., Martinson E.A., Popov S.V. Anti-inflammatory activity of high and low methoxylated apple pectins, in vivo and in vitro. Voprosy pitaniia [Problems of Nutri- 19. tion]. 2021; 90 (6): 92-100. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-6-92-100 (in Russian)
8. Pan X., Wang H., Zheng Z., Huang X., Yang L., Liu J., Wang K. Pectic polysaccharide from Smilax china L. ameliorated ulcerative colitis 20. by inhibiting the galectin-3/NLRP3 inflammasome pathway. Carbo-hydr Polym. 2022; 277: 118864. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carb-pol.2021.118864
9. Zhao D.Q., Xue H., Sun H.J. Nervous mechanisms of restraint water- 21. immersion stress-induced gastric mucosal lesion. World J Gastroenterol. 2020; 26 (20): 2533-49. DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v26.i20.2533
10. Chevari S., Chaba I., Sekey Y. The role of superoxide dismutase in the oxidative processes of the cell and a method for its determination in 22. biological materials. Laboratornoe delo [Laboratory Work]. 1985; (11): 678-81. (in Russian)
11. Paglia D.E., Valentine W.N. Studies on the quantative and qualitative 23. characterization of erythrocyte glutathione peroxidase. J Lab Clin Med. 1967; 70: 158-69. PMID: 6066618.
12. Gould T.D., Dao D.T., Kovacsics C.E. The open field test. In:
T.D. Gould (ed.). Mood and Anxiety Related Phenotypes in Mice. 24. Vol. 42. Neuromethods. New York, NY: Humana Press, 2009. P. 1-20. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-60761-303-9_1
13. Wang J., Flaisher-Grinberg S., Li S., Liu H., Sun L., Zhou Y., et al. Antidepressant-like effects of the active acidic polysaccharide portion of 25. ginseng in mice. J Ethnopharmacol. 2010; 132 (1): 65-9. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.jep.2010.07.042
14. Prokudina E.S., Maslov L.N., Zotkin N.N., Kurbatov B.K., Dzhagi A.S.,
De Petrotsellis L., et al. The role of reactive oxygen species in the 26. mechanism of development of heart and stomach damage in stress. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal imeni I.M. Sechenova [Russian Journal of Physiology named after I.M. Sechenov]. 2018; 104 (1): 3-17. DOI: https://rusjphysiol.org/index.php/rusjphysiol/article/view/259 27. (in Russian)
15. Chukwuebuka N.B., Elias D.T.M., Ijego A.E., Peggy O.E., Ejime A.C., Omeru O., et al. Changes in antioxidant enzymes activities and lipid 28. peroxidase level in tissues of stress-induced rats. Biomed Pharmacol
J. 2021; 14 (2): 583-96. DOI: https://dx.doi.org/10.13005/bpj/2161
16. Huang C., Cao X., Chen X., Fu Y., Zhu Y., et al. A pectic polysaccharide from Ligusticum chuanxiong promotes intestine antioxidant defense 29. in aged mice. Carbohydr Polym. 2017; 174: 915-22. DOI: https://doi. org/10.1016/j.carbpol.2017.06.122
17. Wang J., Hu S., Nie S., Yu Q., Xie M. Reviews on mechanisms of in vitro antioxidant activity of polysaccharides. Oxid Med Cell Longev. 2016; 30. 2016: 5692852. DOI: https://doi.org/10.1155/2016/5692852
18. Sabater C., Molina-Tijeras J.A., Vezza T., Corzo N., Montilla A., Utrilla P. Intestinal anti-inflammatory effects of artichoke pectin and
modified pectin fractions in the dextran sulfate sodium model of mice colitis. Artificial neural network modelling of inflammatory markers. Food Funct. 2019; 10 (12): 7793-805. DOI: https://doi.org/10.1039/ c9fo02221j
Liu N., Yang W., Li X., Zhao P., Liu Y., Guo L., et al. Comparison of characterization and antioxidant activity of different citrus peel pectins. Food Chem. 2022; 386: 132683. DOI: https://doi.org/10.1016/j.food-chem.2022.132683
Nunes C., Silva L., Fernandes A.P., Guine R.P.F., Domingues R.M., Coimbra M.A. Occurrence of cellobiose residues directly linked to galacturonic acid in pectic polysaccharides. Carbohydr Polym. 2012; 87 (1): 620-6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.08.027 Yang B., Zhao M., Prasad K.N., Jiang G., Jiang Y. Effect of methylation on the structure and radical scavenging activity of polysaccharides from longan (Dimocarpus longan Lour.) fruit pericarp. Food Chem. 2010; 118 (2): 364-8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.128 Zou Z., Xi W., Hu Y., Nie C., Zhou Z. Antioxidant activity of citrus fruits. Food Chem. 2016; 196: 885-96. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.foodchem.2015.09.072
Wikiera A., Grabacka M., Byczynski £., Stodolak B., Mika M. Enzy-matically extracted apple pectin possesses antioxidant and antitymor activity. Molecules. 2021; 26 (5): 1434. DOI: https://doi.org/10.3390/ molecules26051434
Smirnov V.V., Golovchenko V.V., Vityazev F.V., Patova O.A., Selivanov N.Yu., Selivanova O.G., et al. The antioxidant properties of pectin fractions isolated from vegetables using a simulated gastric fluid. J Chem. 2017; 2017: 5898594. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/5898594 Kim D.-O., Chun O.K., Kim Y.-J., Moon H.Y., Lee C.Y. Quantification of polyphenolics and their antioxidant capacity in fresh plums. J Agric Food Chem. 2003; 51 (22): 6509-15. DOI: https://doi.org/10.1021/ jf0343074
Chen H., Zhang M., Qu Z., Xie B. Antioxidant activities of different fractions of polysaccharide conjugates from green tea (Camellia Sinen-sis). Food Chem. 2008; 106: 559-63. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.foodchem.2007.06.040
Zaitseva O., Khudyakov A., Sergushkina M., Solomina O., Polezha-
eva T. Pectins as a universal medicine. Fitoterapia. 2020; 146: 104676.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.fitote.2020.104676
Kumar M., Tomar M., Saurabh V., Sasi M., Punia S., Potkule J., et al.
Delineating the inherent functional descriptors and biofunctionalities
of pectic polysaccharides. Carbohydr Polym. 2021; 269: 118319. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118319
Khotimchenko M.Y., Zueva E.P., Lopatina K.A., Khotimchenko Y.S., Shilova N.V. Gastroprotective effect of pectin preparations against indomethacin-induced lesions in rats. Int J Pharmacol. 2006; 2 (4): 471-76. DOI: https://doi.org/10.3923/jp.2006.471.476 Wang Y., Chen Y., Zhang X., Lu Y., Chen H. New insights in intestinal oxidative stress damage and the health intervention effects of nutrients: A review. J Funct Foods. 2020; 75: 104248. DOI: https://doi. org/10.1016/j.jff.2020.104248
