CC BY
2
МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ
DOI -10.32743/UniChem.2024.124.10.18286
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ПОЛИСАХАРИДОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ Capparis spinosa
Бекмурзаева Нуржамал Бахтияровна
ассистент кафедры «Фармакология и клиническая Фармация» Ташкентского фармацевтического института, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
Ботиров Рузали Анварович
PhD, ст. науч. сотр. Института химии растительных веществ Академии Наук Республика Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
Азаматов Азизбек Азамат угли
PhD, стар. науч. сотр. Института химии растительных веществ Академии Наук Республика Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
Айтмуратова Урхия Каллибековна
докторант отдела Фармакологии и токсикологии Института химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
Сиддикова Азизахон Абдугаффоровна
докторант
лаборатория химии высокомолекулярных растительных веществ Института химии растительных веществ Академии наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
DETERMINATION OF ACUTE TOXICITY OF POLYSACCHARIDES OBTAINED FROM THE ABOVE-GROUND PART OF THE Capparis spinosa
Nurjamal Bekmurzayeva
Assistant at the Department of Pharmacology and Clinical Pharmacy,
Tashkent Pharmaceutical Institute, Republic Uzbekistan, Tashkent
Ruzali Botirov
PhD, Senior researcher of the Institute of Chemistry of Plant Substances Academy of Sciences of Uzbekistan, Republic Uzbekistan, Tashkent
Библиографическое описание: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ПОЛИСАХАРИДОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ Capparis spinosa // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Бекмурзаева Н.Б. [и др.]. 2024. 10(124). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/18286
Azizbek Azamatov
PhD, Senior researcher of the Institute of Chemistry of Plant Substances Academy of Sciences of Uzbekistan, Republic Uzbekistan, Tashkent
Urkhiya Aytmuratova
Basic doctoral student of of the Department ofpharmacology and toxicology
of the Institute of chemistry ofplant substances of the Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan, Republic Uzbekistan, Tashkent
Azizaxon Siddikova
Basic doctoral student of the Laboratory of high-molecular plant substances of the Institute of chemistry ofplant substances of the Academy of sciences of the Republic of Uzbekistan, Republic Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В статье приведены данные по изучению острой токсичности суммы водорастворимых полисахаридов, полученных из надземной части Capparis spinosa. Острая токсичность суммы водорастворимых полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa, изучалась с помощью метода Литчфиллда и Уилкоксона, при введении в дозах 500.0 - 4800.0 мг/кг. После однократного введения 500.0-4800.0 мг/кг дозы раствора от массы тела мышей, исследуемое вещество вводилось перорально в желудок с помощью атравматической металлической трубки, состояние подопытных животных наблюдали в течение 14 дней. В результате была обнаружена острая токсичность суммы водорастворимых полисахаридов в дозах LD50 4201,2 (3972,9±4422,0) мг/кг., а по классификации А.В. Стефановой оказалось, что она относится к малотоксичным веществам.
ABSTRACT
The article presents data on the study of acute toxicity of the sum of water-soluble polysaccharides obtained from the above-ground part of Capparis spinosa. The acute toxicity of the sum of water-soluble polysaccharides isolated from the above-ground part of Capparis spinosa was studied using the Litchfield-Wilcoxon method, when administered at doses of 500.0-4800.0 mg/kg. After a single administration of 500.0-4800.0 mg/kg dose of solution based on body weight of mice, the test substance was administered orally into the stomach using an atraumatic metal tube, the condition of the experimental animals was observed for 14 days. As a result, acute toxicity of the sum of water-soluble polysaccharides was discovered in doses of LD50 4201.2 (3972.9±4422.0) mg/kg, and according to the classification of A.V. Stefanova, it turned out that it belongs to low-toxic substances.
Ключевые слова: Capparis spinosa растение, технология, экстракт, водорастворимые полисахариды, субстанция, острая токсичность.
Keywords: Capparis spinosa plant, technology, extract, water-soluble polysaccharides, substance, acute toxicity.
Введение. В мировой практике лекарственные средства, изготовленные из экстрактов и отдельных веществ, извлеченных из целебных растений, широко используется местным населением для профилактики и лечения различных заболеваний. Это связано с химическим составом лекарственных растений, с небольшим количеством побочных эффектов. Наличие достаточного количества лекарственного растительного сырья, низкая стоимость, решение основных проблем, возникающих в процессе создания эффективного препарата. Еще одним важным аспектом является то, что такие лекарственные препараты расширяют спектр действия препарата при одновременном применении с синтетическими препаратами. При изготовлении качественных лекарственных средств на растительной основе особое внимание следует уделить правилам стандартизации таких как: определение биологически активных веществ на основе качества семян лекарственных
растений, свойств почвы, процессов выращивания и сбора урожая растений, а также требований GMP в культивируемых растениях и т.д. Чтобы зарегистрировать лекарство с новым свойством, необходимо провести серию экспериментов по определению токсичности [1].
В странах Центральной Азии широко распространено растение Capparis spinosa. Абу Али ибн Сина использовал растение Capparis spinosa, как болеутоляющее для лечения ран и травм, астмы, желудочно-кишечных заболеваний. Отвар корня использовали при гепатите, дым корневища-при зацементации, а отвар плодов - при геморрое, стоматологических заболеваниях и укреплении десен [2]. Кроме того, ряд мировых ученых предоставили данные о фармако-токсикологических свойствах вещества [3-10]. В Институте химии растительных веществ при Академии Наук Республики Узбекистан были проведены научные исследования по изучению
углеводов, флавоноидов и липидов содержащихся в семенах, листьях и корнях, по разработке технологии получения алкалоида стахидрина из надземной части Capparis spinosa [11-16].
Целью данной работы является изучение острой токсичности полисахаридов, полученнных из надземной части Capparis spinosa.
Материалы и методы. Белые мыши массой 18-22 г., привезенные из питомника расположенного в Ташкентской области, для изучения острой токсичности полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa, содержались в условиях вивария в течение 10 дней в карантине. Во время эксперимента животных содержали в стандартных условиях вивария с естественным 12-часовым световым циклом при температуре воздуха 25±2oC. Кормление осуществлялось в соответствии со стандартами кормов для экспериментальных животных. Питьевая вода для животных была подвергнута санитарно-химическому и бактериологическому анализу с использованием специальных поилок для грызунов, обеспечивающих неограниченный доступ к воде [17]. Эксперименты проводились в соответствии с международными рекомендациями Европейской конвенции по защите позвоночных, используемых в экспериментальных исследованиях [18].
Животные были разделены на 11 (по 6) групп в зависимости от вводимой дозы. Показателей острой токсичности суммы полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa, проводились в соответствии с «Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» [19,20]. После однократного введения 500.0-4800.0мг/кг дозы раствора от массы тела мышей, исследуемое вещество вводилось перо-рально в желудок с помощью атравматической металлической трубки, состояние подопытных животных наблюдали в течение 14 дней. Анализы данных по учёту средней смертельной дозы обрабатывались с помощью программы IBM® SPSS® Statistics v27.0.1.0. [21].
В зависимости от вводимой дозы и времени воздействия уделялось внимание проявлению токсических признаков у подопытных мишей, по методу Литчфиллда и Уилкоксона. Результаты острой токсичности приведены в таблице 1.
Результаты. Острая токсичность суммы водорастворимых полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa, изучалась при введении в дозах 500.0 - 4800.0 мг/кг. При введении исследуемого вещества в дозах от 500.0-1000.0 -2000.0-3000.0 мг/кг (1-4 группы) некоторая двигательная активность в больших дозах снижалась в течение определенного времени и через 20-40 минут переходила в то же состояние, что и у нормальных животных. В течение 14-дневного наблюдения подопытных животных в условиях вивария признаков отравления и летального исхода не наблюдалось.
При введении вещества в дозе 3500.0 мг/кг (5 группа) двигательная активность замедлялась на 6-8 минут. В течение 13 минут наблюдалось замедление движений. В течение следующих 50-70 минут общее состояние животных было таким же, как у интактных животных. При введении вещества в дозе 3800.0 мг/кг (6 группа) через 5 минут наблюдалось снижение двигательной активности, умывание, икота, выделение слюны, снижение чувствительности к внешней боли и звуковой реакции, расслабление характерных мышц рук и ног, повышенное выделение стула. Выжившие животные содержались в условиях вивария в течение 14 дней. При дозе вещества 4000.0 мг/кг (7 группа) в течение 5 мин двигательная активность подопытных животных замедлялась, наблюдались моторные движения и икота. Слюноотделение наблюдалось через 10 минут. Сохраняется ответная реакция на внешние воздействия. В течение 15 минут дыхательные движения замедлились, уменьшилась реакция на боль и звук. В течение 34 минут у животных наблюдалось обильное испражнение. Мышцы рук и ног расслаблены. В течение 60 минут наблюдалось снижение двигательной активности и тремор во время движения. При этой дозе смерть наблюдалась у 2 животных. При дозе 4200.0 мг/кг (8 группа) через 4-5 минут действие замедлилось. В течение 8 минут наблюдалась икота и выделение слюны. В течение 10 минут наблюдалось замедленное дыхание и поверхностное дыхание. Через 21 минуту движение замедлялось. В течение 32 минут хвост был напряжен, во время движения наблюдался постоянный тремор. Смертность наблюдалась у 3 животных, которым вводили эту дозу, и была определена как средняя доза ученого для экспериментальных животных. При дозе вещества 4500.0 мг/кг (9 группа) в течение 3-4 мин двигательная активность подопытных животных замедлялась, наблюдались купание, икота и выделение слюны. Снижение реакции на внешний шум и болевую реакцию. Дыхание и сердцебиение замедлились, через 20-30 минут у животных наблюдалось обильное испражнение. Мышцы рук и ног расслаблены. В течение 40 минут наблюдалось снижение двигательной активности и состояние тремора во время движения. Из 6 подопытных животных 4 умерли, а 2 выживших животных наблюдались в течение 14 дней. При дозе вещества 4700.0 мг/кг (10 группа) в течение 3 мин двигательная активность подопытных животных замедлялась, наблюдались недержание мочи, икота и выделение слюны. Утрачена реакция на внешний шум и болевую реакцию. Дыхание и сердцебиение замедлились, через 20-25 минут у животных наблюдалось обильное испражнение. Мышцы рук и ног расслаблены. В течение 20-30 минут отмечалось снижение двигательной активности и состояние тремора во время движения. Смерть наступила у 5 из 6 животных. Доза для экспериментальных животных при увеличении дозы до 4800.0 мг/кг (11 группа) считается абсолютно смертельной (таб. 1).
Таблица 1.
Исследование острой токсичности суммы водорастворимых полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa
№ Название вещества Дозировка мг/кг Смерть/выживание животных LD50
500.0 0/6
1000.0 0/6
2000.0 0/6
1 Суммы водорастворимых полисахаридов, извлеченных из надземной части Capparis spinosa 3000.0 3500.0 3800.0 4000.0 4200.0 4500.0 4700.0 4800.0 0/6 0/6 1/5 2/4 3/3 4/2 5/1 6/0 4201.2 (3972.9±4422.0)
2 LD50* 4201.2 (3972.9±4422.0)
3 LDloo** 5300.9 (4865.2±6812.6)
Прил.: * -LD50; ** -LD100
Доверительные границы
Вероятность 95% доверительные границы для УА1=г00001 Нижняя Верхняя Оценка граница граница 95% доверительные границы для log (VAR00001 Нижняя Верхняя Оценка граница граница
PROEIT ,010 3329,634 2556,81 3 3641,988 3,522 3,408 3,561
,020 3421,538 2702,527 371 1,639 3,534 3,432 3,570
,030 34S1 ,258 2738,883 3757,1 1 6 3,542 3,447 3,575
,040 3526,824 2873,378 3791 ,975 3,547 3,458 3,579
,050 3564,327 2935,241 3820,81 9 3,552 3,468 3,582
,060 3536,562 2988,782 3845,752 3,556 3,475 3,585
,070 3625,066 3036,386 3867,929 3,559 3,482 3,587
,080 3650,779 3073,524 3888,058 3,562 3,488 3,590
,090 3674,322 31 1 3,1 67 3306,608 3,565 3,494 3,592
,1 00 3696,1 28 31 55,995 3923,903 3,568 3,499 3,594
,1 50 3787,797 331 1 ,635 3998,1 64 3,578 3,520 3,602
,200 3862,271 3438,326 4061,032 3,587 3,536 3,603
,250 3927,329 3548,250 411 8,908 3,594 3,550 3,61 5
,300 3986,686 3646,937 41 74,91 6 3,601 3,562 3,621
,350 4042,430 3737,508 4231,330 3,607 3,573 3,626
,400 4096,1 65 3821,424 4290,224 3,61 2 3,582 3,632
,450 41 48,774 3899,690 4353,1 84 3,61 8 3,591 3,639
,500 4201 ,209 3972,91 7 4422,007 3,623 3,593 3,646
,550 4254,306 4041,662 4498,429 3,629 3,607 3,653
,600 4308,346 41 06,634 4584,233 3,634 3,61 3 3,661
,650 4366,1 59 41 68,836 4681,422 3,640 3,620 3,670
,700 4427,274 4229,636 4792,607 3,646 3,626 3,681
,750 4494,1 88 4290,850 4921 ,735 3,653 3,633 3,692
,еоо 4569,890 4355,007 5075,504 3,660 3,633 3,705
,350 4659,741 4426,1 05 5266,635 3,668 3,646 3,722
,300 4775,309 451 2,042 5523,702 3,673 3,654 3,742
,31 0 4803,649 4532,41 7 5588,428 3,682 3,656 3,747
,920 4834,627 4554,432 5659,881 3,684 3,658 3,753
,930 4868,920 4578,522 5739,804 3,687 3,661 3,759
,340 4907,507 4605,31 1 5830,737 3,691 3,663 3,766
,350 4951 ,890 4635,752 5936,536 3,695 3,666 3,774
,360 5004,547 4671,41 2 6063,833 3,633 3,663 3,783
,370 5070,050 471 5,1 69 6224,741 3,705 3,673 3,794
,980 51 58,454 4773,320 6446,064 3,71 3 3,679 3,809
,900 5300,929 4865,239 681 2,652 3,724 3,687 3,833
а. Основание логарифма = 10
Ответы преобразования пробит
3,575 3,600 3,625 3,650 3,675
Логарифм VAR00001
Выводы. В результате исследований у подопытных мышей была обнаружена острая токсичность суммы водорастворимых полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa, которые вводились в желудок с помощью атровматической металлической трубки. ГОСТ 12.1 по острой токсичности исследуемого вещества 007-76 относится к разряду умеренно опасных веществ (III-класс) [22], а по классификации А.В. Стефановой оказалось, что он входит - к малотоксичным веществам (IV-класса) [23].
Данное исследование даёт возможность изучить фармакологические свойства этого вещества в широком диапазоне.
Настоящее исследование Р2-2019062121 «Создание препарата с широким спектром стимулирующих эффектов на основе сухих экстрактивных веществ, полученных из бутонов и плодов Саррам вртова» (2020-2022 гг.) выполнено в рамках практического проекта.
Список литературы:
1. Годовальников Г.В. Современное лекарствоведение / Брест: Брестская типография, 2008. - 520 с.
2. Р.А. Ботиров / Создание рациональных технологий субстанций стахидрина, донаксина гидрохлорида, ликорина гидрохлорида и платифиллина гидротартрата // Автореф. дисс... докт. философии по техн. наук. Ташкент. -2018.
3. Aghel N.; Rashidi I. and Mombeini A. Hepatoprotective Activity of Capparis spinosa Root Bark Against CCl4 Induced Hepatic Damage in Mice // Iranian Journal of Pharmaceutical Research. -2007. -6(4). -Р. 285-290.
4. Ambali S.F., Akanbi D.O., Oladipo O.O., Yaqub L.S., Kawu M.U. Subchronic Chlorpyrifos-Induced Clinical, Hematological and Biochemical Changes in Swiss Albino Mice: Protective Effect of Vitamin E // Int. J. Biol. Med. Res. -2011. -2(2): -Р. 497-503.
5. Arrar L., Benzidane N., Krache I., Charef N., Khennouf S., Baghiani B. Comparison between polyphenol contents and antioxidant activities of different parts of Capparis spinosa L // Phcog Commn. -2013. -3.2. - Р. 70-74.
6. Benzidane N., Charef N., Krache I., Baghianl A., Arrar L. In Vitro Bronchorelaxant Effects of Capparis spinosa Aqueous Extracts on Rat Trachea // J. App. Pharm. Sci. -2013. -3.09. -Р. 085-088.
7. Bonina F., Puglia C., Ventura D., Aquino R., Tortora S., Sacchi A., Saija A. Tomanio A., Pellegrino M.L., De Carparis P. In vitro antioxidant and in vivo photoprotective effects of a lyophilized extract of Capparis spinosa L. buds // J. of Cosmetic Science. -2002. -№53. -Р. 321-335.
8. Cao Y.L., Li X., Zheng M. Effect of Capparis spinosa on fibroblast proliferation and type I collagen production in progressive systemic sclerosis // Zhongguo Zhong Yao ZaZhi. -2008. -33.5. -Р. 560-563.
9. Eddouks M., Lemhadri A., Michel J. Hypolipidemic activity of aqueous extract of Capparis spinosa L. in normal and diabetic rats // J. Ethanopharmacol. -2005. -98.3. -Р. 345-350.
10. Kulisic-Bilusic T., Schmoller K., Schnabele K., Siracusa L., Ruberto G. The anticarcinogenic potential of essential oil and aqueous infusion from caper (Capparis spinosa L.) // Food Chemistry. 2012. -№132. -Р. 261-267.
11. Yilli A., Tao Wu, Сагдуллаев Б.Т., Aisa H.A., Ульченко Н.Т., Глушенкова А.И., Рахмонбердиева Р.К. Липиды и углеводы корней Capparis spinosa // Хим.природ.соед. -2006. -№1. -С. 81-82.
12. Asilbekova D.T., Tursunkhodjaeva F.M., Yuldasheva N.K., Ul'chenko N.T., Glushenkova A.I. Lipids from seeds and leaves of Capparis spinosa L. // 7th International Symposium on the Chemistry of Natural Compounds, Tashkent. -2007. -P. 116.
13. Юлдашева Н.К., Ульченко Н.Т., Глушенкова А.И. Липиды семян Capparis spinosa // Хим.природ.соед. -2008. -№ 5. -С. 516.
14. Асилбекова Д.Т., Турсунходжаева Ф.М. Липиды листьев Capparis spinosa L. // Химия растительного сырья. -2009. -№ 2 -С. 97-99.
15. Ботиров Р.А., Валиев Н.В., Жураев О.Т., Садиков А.З., Сагдуллаев Ш.Ш., Турсунова Ш.З. Технология производства алкалоида стахидрина из Capparis spinoza L // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 9(78).С. 55-59. DOI - 10.32743/UniTech.2020.78.9-2.
16. Д.Р. Сидцщов, А.А. Fаниев, Р.А. Ботиров, Х.М. Бобакулов, А.З. Садиков, Ш.Ш.Сагдуллаев / флавоноидный состав надзеиной части Capparis spinosa L. // "Международного научно-практическая конф 22 май 2024 г. Каканд. IV секция С. 148-150.
17. Ali A.A. We are Intech Open, the world's leading publisher of Open Access books Built by scientists, for scientists TOP 1 % and Biological. Application. GJRR [1] [3] [2014] 051-058.
18. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes, ETS №123, Strasbourg (1986).
19. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть I / председатель редколлегии А.Н. Миронов. - М. : Гриф и К, 2012. - 944 с.
20. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общ. ред. Р.У. Хабриева. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2005. - 832 с.
21. IBM SPSS Statistics 27 Documentation. https://www.ibm.com/support/pages/ibm-spss-statistics-27-documentation
22. Meжгосударственный стандарт система стандартов безопасности труда вредные вещества классификация и общие требования безопасности ГОСТ 12.1.007-76. Москва Стандарт информ, 2007г.
23. А.В. Стефанова «Доклинические исследования лекарственных средств», Киев 2002, Часть I, с. 91.
