CC BY
42
№ 1 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки УДК 616.72-002:615.322]-92.9
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ГУСТОГО ЭКСТРАКТА ФИАЛКИ НА ТЕЧЕНИЕ АДЪЮВАНТНОГО АРТРИТА У КРЫС
С. М. Марчишин. С. С. Наконечная. Е. Я. Зятковская
ГВУЗ «Тернополъский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского» МЗ Украины (г. Тернополъ, Украина)
В статье приведены результаты экспериментальных исследований влияния густого экстракта травы фиалки на ход адьювантного артрита у крыс. Референс-препаратами были избранны кверцетин и диклофенак натрия. Установлено, что экстракт фиалки проявляет противовоспалительное действие на уровне кверцетина. По антиэкссудативной активности густой экстракт фиалки почти вдвое превосходил кверцетин и уступал диклофенаку натрия. Экстракт фиалки и кверцетин достоверно превышали влияние диклофенака натрия на уровень общего белка, ТБК-активных продуктов и восстановленного глутатиона. Густой экстракт фиалки достоверно превышал кверцетин по нормализующему влиянию на состояние антиоксидантной системы животных.
Ключевые слова: густой экстракт травы фиалки, адьювантный артрит, противовоспалительное действие, противоотечное действие, антиоксидантная система.
Марчишин Светлана Михайловна — доктор фармацевтических наук, профессор, заведующий кафедрой фармакогнозии с медицинской ботаникой ГВУЗ «Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского», рабочий телефон: 035-252-05-18, e-mail: [email protected]
Наконечная София Станиславовна — ассистент кафедры нормальной физиологии ГВУЗ «Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского», рабочий телефон: 035-25-37-93, е-mail: [email protected]
Зятковская Елена Ярославовна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры клинико-лабораторной диагностики ГВУЗ «Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского», е-mail: [email protected]
Проблема терапии ревматологических заболеваний очень актуальна для всего мира и приобретает все большие масштабы. По данным ВОЗ, в развитых странах мира воспалительные заболевания суставов и соединительной ткани занимают второе место после сердечно-сосудистой патологии среди причин, приводящих к инвалидизации и смертности больных [7].
В терапии воспалительных заболеваний суставов и соединительной ткани чаще всего применяют нестероидные противовоспалительные средства (НПВС). Однако, несмотря на несомненную клиническую эффективность, использование НПВС осложняется серьезными побочными эффектами, связанными с механизмом их действия [1, 9, 12]. Поэтому постоянно проводится поиск новых схем лечения и препаратов с нетрадиционным механизмом действия и минимальными побочными эффектами [2]. Одним из перспективных направлений создания безопасных и эффективных противовоспалительных препаратов является фитотерапия [3, 11].
Одним из лекарственных растений, используемых в народной медицине при лечении воспалительных заболеваний суставов, является фиалка трехцветная [4, 6]. В наших предыдущих исследованиях была доказана противовоспалительная активность густого экстракта фиалки, поэтому целесообразно было исследовать влияние данного экстракта на течение модельного артрита с целью расширения ассортимента противовоспалительных средств и оптимизации ревматологической терапии.
Цель исследования — экспериментальное изучение влияния густого экстракта фиалки трехцветной на развитие адьювантного артрита (АА) у крыс.
Материалы и методы. Модельную патологию воспроизводили с помощью адьюванта Фрейнда, который однократно вводили субплантарно из расчета 0,1 мл на животное [5]. В качестве референс-препаратов были выбраны эталонный НПВС — диклофенак натрия и растительный препарат с доказанной противовоспалительной активностью — кверцетин [5, 10].
Густой экстракт фиалки и референс-препараты вводили в лечебно-профилактическом режиме внутрижелудочно 1 раз в сутки с первого дня введения адьюванта в течение 21-х суток, экстракт фиалки — в условно-эффективной дозе 25 мг/кг, которая была определена в предыдущих исследованиях, диклофенак натрия — в дозе ЭД50 8 мг/к, кверцетин — в условно-эффективной дозе 5 мг/кг [5, 10].
Влияние густого экстракта фиалки и препаратов сравнения на развитие и течение АА оценивали по их способности уменьшать отек конечностей, снижать общее количество лейкоцитов, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), повышать содержание общего белка (ОБ), уменьшать активность щелочной фосфатазы (ЩФ), аланинаминотрансферазы (АлЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АсСТ), содержание ТБК-активных продуктов (ТБК-АП), повышать содержание восстановленного глутатиона (ВГ) в сыворотке крови экспериментальных животных [5]. Размер конечности у животных оценивали перед началом исследования (исходное состояние), на 1, 5, 9, 12, 18 и 22-е сутки, СОЭ и общее количество лейкоцитов в течение опыта регистрировали 3 раза: исходное состояние, на 12-е сутки (начало генерализованного артрита) и в конце исследования — на 22-е сутки. Другие биохимические показатели определяли на 22-е сутки исследования [5, 14].
В случае учета результатов в виде среднее ± стандартная ошибка статистическую достоверность межгрупповых различий рассчитывали по критерию t Стьюдента [11].
Результаты и их обсуждение. Результаты исследования приведены в табл. 1-3.
На модели АА через 1-2-е суток после введения адьюванта у всех животных в группе контрольной патологии на месте введения развилась местная воспалительная реакция, которая сопровождалась значительным увеличением объема хвоста и задних конечностей. Затем появились плотные узелки и некротические явления. После окончания латентного периода (12-15-е сутки с момента введения адьюванта) у животных наблюдали развитие
генерализованного артрита, а именно, повторное усиление экссудации, гиперемии конечностей, нарушение подвижности (табл. 1).
Экстракт фиалки, кверцетин и диклофенак натрия способствовали достоверному уменьшению отека лапы у крыс (табл. 1). Средняя антиэкссудативная активность экстракта фиалки составляла 38,3 %, кверцетина — 20,4 %, диклофенака натрия — 48,8 %. По способности уменьшать отечность конечностей у экспериментальных животных экстракт фиалки достоверно уступал диклофенаку натрия, но превосходил кверцетин.
Известно, что одними из признаков воспалительного процесса является лейкоцитоз и увеличение СОЭ. Увеличение СОЭ также свидетельствует о наличии диспротеинемии [9]. Как видно из табл. 2, в сыворотке крови крыс контрольной патологии содержание лейкоцитов на 12-е сутки исследования увеличилось в 2,7 раза, на 22-е сутки — в 2,3 раза по сравнению с исходным фоном. На 12-е сутки эксперимента СОЭ в этой группе животных выросла в 3,8 раза, на 22-е сутки — в 2,5 раза по сравнению с исходным фоном.
Таблица 1
Антиэкссудативная активность густого экстракта фиалки на модели АА у крыс
(П = 6)
Дни Контрольная патология Экстракт фиалки, 25 мг/кг Кверцетин, 5 мг/кг Диклофенак натрия, 8 мг/кг
Размер лапы (в условных единицах)/ антиэкссудативная активность, %
Исходный размер лапы 50,17 ± 1,8 52,17 ± 1,35 49,83 ± 1,25 54,67 ± 1,69
1 74,67 ± 2,39* 71,17 ± 1,4* 21,7 71,17 ± 3,23* 12,3 69,17 ± 3,19* 39,3
5 77,67 ± 2,56* 70,83 ± 1,87* 31,6 71,5 ± 3,44* 17,1 63,67 ± 2,33*/** 66,5
9 81,83 ± 3,22* 67,33 ± 2,92*/** 52,1 73,83 ± 1,8* 24,3 71,33 ± 1,61*/** 46,7
12 71,33 ± 2,04* 68,17 ± 1,97* 24,5 66,67 ± 3,06* 23,1 65,83 ± 1,84* 46,2
18 82,50 ± 1,65* 67,83 ± 2,63*/** 48,6 73,50 ± 2,67*/** 26,6 68,33 ± 1,84*/** 48,3
22 75,83 ± 2,26* 64,67 ± 1,99*/** 51,0 70,17 ± 3,62* 20,6 71,17 ± 3,88*/** 45,9
Средняя активность, % — 38,3 20,7 48,8
Примечание: статистически значимые различия (р < 0,05 ): * — к исходному размеру лапы; ** — к группе контрольной патологии
Применение всех препаратов в разной степени способствовало достоверной нормализации количества лейкоцитов и СОЭ. Так, при применении густого экстракта фиалки количество лейкоцитов на 12-е сутки увеличилось в 1,1 раза, на 22-е сутки — составляло в среднем 20,0 ± 1,6, что достоверно (в 1,4 раза) отличалось от показателя контрольной патологии. У животных, леченных кверцетином, на 12-е сутки количество лейкоцитов увеличилось в 2,2 раза, на 22-е сутки — в 2 раза и достоверно не отличалось от аналогичного показателя группы контрольной патологии. СОЭ в крови животных,
получавших густой экстракт фиалки, была в среднем в 1,3-1,5 раза ниже, а у крыс, которых лечили кверцетином, — в 1,1-1,4 раза ниже, чем у животных из группы контрольной патологии.
Таблица 2
Влияние густого экстракта фиалки на динамику лейкоцитоза и СОЭ
на модели АА у крыс (п = 6)
Группы животных Общее количество лейкоцитов, х 109/л
Исходный фон 12-е сутки 22-е сутки
Интактний контроль 11,83 ± 1,17 12,50 ± 1,71 11,67 ± 1,41
Контрольная патология 11,17 ± 0,95 29,83 ± 2,12* 27,17 ± 2,27*
Экстракт фиалки, 25 мг/кг 11,50 ± 1,06 23,67 ± 2,12* 20,00 ± 2,24*/**
Кверцетин, 5 мг/кг 12,00 ± 0,73 25,83 ± 2,24*# 23,33 ± 1,76*#
Диклофенак натрия, 8 мг/кг 12,67 ± 1,54 19,67 ± 1,5*/** 16,33 ± 1,36**
СОЭ, мм/год
Интактний контроль 4,00 ± 0,58 3,67 ± 0,42 4,17 ± 0,48
Контрольная патология 3,67 ± 0,33 14,33 ± 1,02* 9,67 ± 1,52*
Экстракт фиалки, 25 мг/кг 3,17 ± 0,65 10,83 ± 0,87*/**# 6,67 ± 0,42*/**#
Кверцетин, 5 мг/кг 3,33 ± 0,42 12,50 ± 1,09*# 7,17 ± 0,48*/**#
Диклофенак натрия, 8 мг/кг 3,83 ± 0,17 7,83 ± 0,6*/** 4,33 ± 0,33**
Примечание: статистически значимые различия (р < 0,05): * — к исходному размеру лапы; ** — к группе контрольной патологии, # — к группе животных, леченных диклофенаком натрия
Под влиянием диклофенака натрия общее количество лейкоцитов на 12-е сутки опыта увеличилось в среднем в 1,6 раза, на 22-е сутки — достоверно не отличалось от исходного фона (16,3 ± 1,5 х 109/л), СОЭ была ниже в 1,8-2,2 раза от показателей животных группы контрольной патологии (табл. 2). Снижение СОЭ и лейкоцитоза свидетельствует об уменьшении выраженности воспалительной реакции.
Таблица 3
Влияние густого экстракта фиалки на биохимические показатели в сыворотке крови крыс на модели АА (22-е сутки), п = 6
Показатели Интактный контроль Контрольная патология Экстракт фиалки, 25 мг/кг Кверцетин, 5 мг/кг Диклофенак натрия, 8 мг/кг
АлАТ, мкмоль/ час х мл 1,24 ± 0,12 3,38 ± 0,26* 1,99 ± 0,16*/**# 2,27 ± 0,19*/**# 1,49 ± 0,13**
АсАТ, мкмоль/ час х мл 2,06 ± 0,16 5,16 ± 0,42* 3,77 ± 0,28*/** 4,24 ± 0,35*/**# 3,18 ± 0,22*/**
ОБ, г/л 74,23 ± 3,44 52,38 ± 2,62* 67,41 ± 3,65**# 64,52 ± 1,84*/**# 51,52 ± 3,74*
ЛФ, мкмоль / с х л 1,51 ± 0,12 3,28 ± 0,23* 2,67 ± 0,19*# 2,81 ± 0,20*# 1,91 ± 0,17**
ТБК-АП, ммоль/л 0,53 ± 0,03 1,39 ± 0,11* 0,72 ± 0,06*/**# 0,67 ± 0,04*/**# 1,13 ± 0,10*
ВГ, ммоль/л 9,17 ± 0,65 3,74 ± 0,27* 8,55 ± 0,42**#& 7,23 ± 0,37*/**# 3,84 ± 0,31*
Примечание: статистически значимые различия (р < 0,05): * — к исходному размеру лапы; ** — к группе контрольной патологии; # — к группе животных, леченных диклофенаком натрия; & — к группе животных, леченных кверцетином
Подтверждением развития мощных воспалительных процессов у животных группы контрольной патологии является достоверное увеличение активности маркеров цитолиза АлАТ, АсАТ и содержания ЩФ в сыворотке крови на 22-е сутки эксперимента (табл. 3). Снижение содержания ОБ свидетельствует о нарушении репаративных и развитии деструктивных процессов в организме крыс.
Введение изучаемых препаратов способствовало улучшению всех биохимических показателей. Так, под влиянием густого экстракта фиалки активность АсАТ снизилась в среднем в 1,4 раза, АлАТ — в 1,7 раза, под действием кверцетина — в 1,2 и 1,5 раза соответственно, на фоне диклофенака натрия — в 1,6 и 2,3 раза по сравнению с соответствующими показателями в группе контрольной патологии. Только диклофенак натрия достоверно снижал уровень ЩФ в сыворотке крови крыс в 1,9 раза по сравнению с соответствующим показателем в группе контрольной патологии. Кверцетин и густой экстракт фиалки обнаружили только тенденцию к нормализации ЩФ. По влиянию на уровень ОБ экстракт фиалки и кверцетин достоверно превосходили действие референс-препарата (увеличивали в среднем в 1,3 раза), а диклофенак натрия не выявил достоверного положительного влияния на вышеупомянутый показатель.
Развитие артрита также сопровождалось активацией оксидативным стрессом и угнетением антиоксидантной системы экспериментальных животных, а именно, уровень ТБК-АП в сыворотке крови крыс группы контрольной патологии достоверно увеличился в 2,6 раза, уровень ВГ снизился в 3,2 раза. Экстракт фиалки и кверцетин, в отличие от диклофенака натрия, способствовали достоверному восстановлению антиоксидантной системы крыс (увеличивали уровень ВГ в 1,9-2,3 раза) и снижали выраженность свободно-радикальных процессов (уменьшали содержание ТБК-АП в среднем в 2 раза). По влиянию на антиоксидантные показатели (ТБК-АП и ВГ) густой экстракт фиалки достоверно превосходил действие диклофенака натрия.
Выводы. Таким образом, на модели АА густой экстракт фиалки проявил умеренное противовоспалительное действие на уровне кверцетина, уступая по влиянию на основные показатели воспаления диклофенаку натрия. По антиэкссудативной активности густой экстракт фиалки почти вдвое превосходил кверцетин и уступал диклофенаку натрия. По влиянию на уровень лейкоцитов, СОЭ, активность цитологических ферментов и уровень ЩФ в сыворотке крови экспериментальных животных густой экстракт фиалки уступал диклофенаку натрия. Экстракт фиалки и кверцетин достоверно превосходили диклофенак натрия по нормализующему влиянию на уровень ОБ, ТБК-АП и восстановленного глутатиона. Густой экстракт фиалки достоверно превосходил кверцетин по нормализующему влиянию на состояние антиоксидантной системы животных, т. е. можно утверждать, что густой экстракт фиалки является перспективным препаратом для применения в комплексной терапии ревматических заболеваний.
Список литературы
1. Балабанова Р. М. Современная патогенетическая терапия ревматоидного артрита / Р. М. Балабанова // Человек и лекарство : труды XII Российского национального
конгресса. — М., 2005. — 314 с.
2. Беловол А. Н. Анализ современной лечебной тактики при заболеваниях суставов / А. Н. Беловол, И. И. Князьков // Здоровье Украины. — 2008 . — № 5/1. — С. 68-69.
3. Блинова А. А. Теоретические и экспериментальные аспекты создания лекарственных
средств на основе сырья природного происхождения : автореф. дис.....д-ра фарм.
наук / А. А. Блинова. — Пермь, 2009. — 43 с.
4. Бубенчиков Р. А. Фармакогностическое изучение растений рода фиалка и спектр
их фармакологической активности : автореф. дис.....д-ра фарм. наук / Р. А.
Бубенчиков. — Пятигорск, 2011. — 49 с.
5. Доклинические исследования лекарственных средств : методические рекомендации / Под ред. член.-кор. АМН Украины А. В. Стефанова. — Киев : Авиценна, 2001. — С. 352-360.
6. Бубенчиков Р. А. Изучение противовоспалительной активности жидкого спиртового и сухого водного экстрактов травы фиалки полевой, полученных по малоотходной технологии / Р. А. Бубенчиков, Н. С. Сергеев, А. Н. Сампиев / Разработка, исследование и маркетинг новой фарм. продукции : сборник научных трудов.
— Пятигорск, 2007. — Вып. 62. — С. 536-538.
7. Клинические рекомендации. Ревматология / Под ред. Е. Л. Насонова. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2006. — 288 с.
8. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О. Ю. Реброва. — 3-е изд. — М. : МедиаСфера, 2006. — 312 с.
9. Современные представления о механизмах терапевтического и побочного действия НПВС / В. Мамчур, Е. Подплетняя, А. Макаренко [и др.] // Вестн. фармакологии
и фармации . — 2005. — № 4. — С. 3-17.
10. Щекина К. Экспериментальное обоснование рационального выбора современных
и перспективных препаратов с противовоспалительным действием : автореф. дис.....
фарм. наук / К. Щекина. — Харьков, 2006. — 19 с.
11. Fleischman R. M. Is there a need for new therapies for rheumatoid arthritis / R. M. Fleischman // J. Rheumatol. — 2005. — Vol. 32, Suppl. 73. — P. 3-7.
12. Hawkey C. J. Nonsteroidal antiinflammatory drugs : overall risk and management. Comlementary roles for COX 2 inhibitors and proton pump inhibitors / C. J. Hawkey, M. J. S. Langman // Gut. — 2003. — Vol. 5. — Р. 600-808.
STUDYING OF INFLUENCE OF VIOLET DENSE EXTRACT ON THE COURSE OF ADJUVANT ARTHRITIS AT RATS
S. M. Marchishin. S. S. Nakonechnaya. E. Y. Zyatkovskaya
SHPE «Ternopol state medical university n. a. I. Y. Gorbachevsky» of Ministry of Health of the
Ukraine (Ternopol, the Ukraine)
Results of the pilot studies of influence of violet dense extract on a course of adjuvant arthritis at rats are presented in the article. Such reference-medicines were chosen as quercitin and sodium diclofenac. It is established that extract of violet shows anti-inflammatory action at quercitin level. Dense extract of violet almost twice surpassed quercitin in antiexudative activity and conceded to sodium diclofenac. Extract of violet and quercitin authentically exceeded the influence of sodium diclofenac on level of the general protein, TBA-active products and restored glutathione. Dense extract of violet authentically exceeded quercitin on normalizing influence on stateof antioxidant system of animals.
Keywords: dense extract of violet, adjuvant arthritis, anti-inflammatory action, antiedematous action, antioxidant system.
About authors:
Marchishin Svetlana Mikhaelovna — doctor of pharmaceutical sciences, professor, head of chair of pharmacognosy with medical botany at SHPE «Ternopil state medical university n. a. I. Y. Gorbachevsky», office phone: 0352520518, e-mail: [email protected]
Nakonechnaya Sofia Stanislavovna — assistant of normal physiology chair at SHPE «Ternopil state medical university n. a. I. Y. Gorbachevsky», office phone: 035-25-37-93, e-mail: [email protected]
Zyatkovskaya Elena Yaroslavovna — candidate of medical sciences, assistant professor of clinical-laboratory diagnostics chair at SHPE «Ternopil state medical university n. a. I. Y. Gorbachevsky», e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Balabanova R. M. Modern pathogenetic therapy of rheumatoid arthritis / R. M. Balabanova // Human being and medicine: works of the XII Russian national congress. — M, 2005.
— 314 P.
2. Belovol A. N. The analysis of modern medical tactics at diseases of joints / A. N. Belovol, I. I. Knyazkov // Health of the Ukraine. — 2008. — № 5/1. — P. 68-69.
3. Blinova A. A. Theoretical and experimental aspects of creation of medicines on the basis of raw materials of a natural origin: theses.....Dr.of pharm. sciences / A. A. Blinova.
— Perm, 2009. — 43 P.
4. Bubenchikov R. A. Pharmacognosy studying of plants of violet sort and range of their pharmacological activity: theses.....Dr of pharm. Sciences / R. A. Bubenchikov.
— Pyatigorsk, 2011. — 49 P.
5. Preclinical researches of medicines: methodical recommendations / Under the editorship of the corresp member AMN of Ukraine of A. V. Stefanov. — Kiev: Avicenna, 2001. — P. 352-360.
6. Bubenchikov R. A. studying of anti-inflammatory activity liquid spirit and dry water extracts violet herb, received on low-waste technology / R. A. Bubenchikov, N. S. Sergeyev, A. N. Sampiev / Development, research and marketing new pharm. production: collection of scientific works. — Pyatigorsk, 2007. — Iss. 62. — P. 536-538.
7. Clinical recommendations. Rheumatology / Under the editorship of E. L. Nasonov. — M.: GEOTAR-media, 2006. — 288 P.
8. Rebrova O. Y. Statistical analysis of medical data. Application of package of applied programs STATISTICA / O. Y. Rebrov. — 3rd publ. — M.: Media sphere, 2006. — 312 P.
9. Modern ideas of mechanisms of therapeutic and collateral action of NSAID / V. Mamchur, E. Podpletnyaya, A. Makarenko [etc.] // Bulletin of pharmacology and pharmacy. — 2005.
— № 4. — P. 3-17.
10. Shchekina K. experimental justification of a rational choice of modern and perspective preparations with anti-inflammatory action: theses.....pharm. sciences / K. Shchekina.
— Kharkov, 2006. — 19 P.
11. Fleischman R. M. Is there a need for new therapies for rheumatoid arthritis / R. M. Fleischman // J. Rheumatol. — 2005. — Vol. 32, Suppl. 73. — P. 3-7.
12. Hawkey C. J. Nonsteroidal antiinflammatory drugs : overall risk and management. Comlementary roles for COX 2 inhibitors and proton pump inhibitors / C. J. Hawkey, M. J. S. Langman // Gut. — 2003. — Vol. 5. — P. 600-808.
