Профилактика стрессовых нарушений углеводного и липидного обмена печени экстрактом из отжима плодов рябины

Кушнерова Наталья Федоровна; Момот Татьяна Викторовна; Фоменко Светлана Евгеньевна; Спрыгин Владимир Геннадьевич

Н.Ф. Кушнерова12, Т.В. Момот23, С.Е. Фоменко1, В.Г. Спрыгин1

профилактика стрессовых нарушений углеводного и липидного обмена печени экстрактом из отжима плодов рябины

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт

им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Владивосток.

2Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток.

3Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии моря

им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Владивосток.

Показано, что комплекс биологически активных веществ, входящий в состав экстракта из отжима плодов рябины (Sorbus amurensis Koechne) нормализует углеводно-липидные показатели печени животных после стресс-воздействия (вертикальная фиксация за дорзальную шейную складку на 22 часа). Экстракт рябины обнаруживает более выраженные фармакологические свойства, чем коммерческий препарат «Экстракт элеутерококка», по способности восстанавливать соотношение НАД+/НАДН и показатели липидного обмена печени.

Ключевые слова: стресс, экстракт рябины, экстракт элеутерококка, печень, углеводный обмен, липиды. Цитировать: Кушнерова Н.Ф., Момот Т.В., Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г. Профилактика стрессовых нарушений углеводного и липидного обмена печени экстрактом из отжима плодов рябины // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. №2(56). С. 36-38. URL: http://yadi.sk/d/8LrrSkOCSaPqc.

В настоящее время доказана роль стресса как этиологического фактора ишемических заболеваний сердца, гипертонической болезни, атеросклероза и других болезней, ограничивающих срок жизни. В связи с этим является необходимым принятие специальных профилактических и коррекционных мер с целью укрепления здоровья, что обусловит повышение биологического и профессионального долголетия. В предыдущих исследованиях нами было установлено, что суммарный полифенольный комплекс, выделенный из отходов после отделения сока калины, осей соцветий винограда и лимонника в условиях экспериментального стресс-воздействия обладают мембрано-, гепатопротекторным и антирадикальным действием [2-4].

В России рынок природных отечественных стресс-протекторов очень ограничен. В основном, это наиболее широко известный «Экстракт элеутерококка». Следовательно, необходимо провести поиск и других видов растительного сырья (отжим после отделения сока, листья, стебли и др.), как сравнительных аналогов для скрининга, с целью изучения возможности получения стресс-протекторного эффекта.

Целью работы явилось изучение влияния экстракта из отжима плодов рябины (<5огЬш amurensis Koechne) при экспериментальном стресс-воздействии.

Материалы и методы. Экстракт содержит в составе экстрактивных веществ, в среднем, 11% общих полифенолов. Сухой отжим измельчали до размеров частиц, равных 0,1-0,5 см и экстрагировали 40% этанолом, в процессе реперколяции из 1 кг сырья выход экстракта составлял 1 л. Готовый экстракт упаривали на водяной бане при температуре 45-55°С до 2/3 объема для удаления этанола и затем доводили дистиллированной водой до исходного объема. В состав экстракта

входят катехины, кверцетин, флавонолы, лигнин, органические кислоты, каротиноиды и ряд других органических соединений. Готовый экстракт обладает низкой токсичностью (ЛД50 составляет 56 мл/кг) и не оказывает вредного действия при длительных введениях в желудок и парэнтерально, что позволяет вести экспериментальные исследования, показавшие выраженное стресс-протекторное действие экстракта. В качестве препарата сравнения использовали полифенольный комплекс из аптечного экстракта элеутерококка. Препараты вводили животным внутрижелудочно через зонд 2 раза в течение эксперимента (до вертикальной фиксации и через 4 часа после).

Водные растворы сухого остатка экстракта отжима плодов рябины и экстракта элеутерококка (предварительно освобожденный от спирта аптечный экстракт путем упаривания в вакууме) вводили в количестве 100 мг общих полифенолов/кг массы тела. [1]. Эксперимент проводили на белых крысах-самцах линии Вистар с массой тела 180-200 г., содержащихся в стандартных условиях вивария и на стандартном рационе питания. Стресс вызывали путем вертикальной фиксации животных за дорзальную шейную складку на 24 часа. Экстракты рябины и элеутерококка животным вводили внутрижелудочно через зонд в дозе 0,4 мл/100 г массы 2 раза в сутки. Животные были разделены на 4 группы по 10 крыс в каждой: 1-я-контрольная (интактные животные), 2-я - стресс, 3-я - стресс +экстракт рябины, 4-я - стресс+экстракт элеутерококка. Крыс выводили из эксперимента декапитацией под легким эфирным наркозом с соблюдением правил и международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях. В гомогенате печени определяли со-

держание лактата [8], пирувата [7], концентрацию ни-котинамидного кофермента НАД+ [6]. Соотношение НАД+/НАДН рассчитывали по величинам концентраций лактата и пирувата. Экстракты общих липи-дов из ткани печени выделяли по методу J. Folch et al. [5]. Определение общих фосфолипидов и их фракций осуществляли по методу V.E. Vaskovsky et al. [9].

Количественные данные обрабатывали с использованием статистического пакета Instat 3,0 (GraphPad. Software Inc. USA, 2005) со встроенной процедурой проверки соответствия выборки закону нормального распределения. Для определения статистической значимости различий в зависимости от параметров распределения использовали параметрический t-критерий Стьюдента или непараметрический U-критерий Ман-на-Уитни. Исследование одобрено Комиссией по вопросам этики Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН.

полученные результаты. Вертикальная фиксация крыс сопровождалась снижением в печени количества окисленной формы кофермента НАД+ и величины соотношения НАД+/НАДН, а также увеличением лактата. Это указывает на смещение окислительно-восстановительного равновесия и снижение энергетического потенциала, что приводит к ряду изменений в организме, характеризуемое как состояние тканевой гипоксии. В печени крыс наблюдалось достоверное увеличение концентрации свободных жирных кислот, что может быть связано с активизацией процессов липолиза в жировой ткани вследствие увеличения продукции катехоламинов, которое характерно для развития стресс-реакции. В то же время следует отметить увеличение содержания триацилглицеринов в печени, по-видимому, за счет их ресинтеза из жирных кислот и глицерина, мобилизуемых при липолизе. Достоверное уменьшение содержания эфиров жирных кислот и эфиров холестерина свидетельствует о нарушении этерифи-цирующей функции печени.

Увеличение содержания лизофосфатидилхолина и лизофосфатидилэтаноламина в 1,5-2 раза обусловлено активацией фосфолипазы А2, что согласуется с фактом снижения количества фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина. Уменьшение количества дифосфатидилглицерина - основного фосфолипи-да мембран митохондрий, указывает на угнетение процессов синтеза АТФ. Полученные изменения биохимических параметров печени при стрессе определяют нарушения в большом цикле углеводно-липидных метаболических реакций, которые меняют структурную организацию мембран, антиокси-дантный статус организма и его энергообеспечение.

При введении экспериментальным животным экстракта из отжима плодов рябины (3-я группа) в период стресса наблюдалась коррекция биохимических нарушений, им обусловленных. На 15%, по сравне-

нию с чистым стрессом, уменьшился вес надпочечников. Практически отсутствовали язвы слизистой желудка, что объясняется присутствием в экстракте полифенолов, которые способны встраиваться в плазматические мембраны клеток и увеличивать их жесткость за счет образования внутримембранных мостиков. Нормализовалось содержание окисленной формы НАД+, что связано со способностью полифе-нольных соединений экстракта к процессу, называемому «семихинонной осцилляцией», позволяющей им выступать в качестве универсальной буферной емкости, которая акцептирует или донирует протоны и электроны, обусловливая регуляцию окислительно-восстановительного баланса организма.

Увеличение соотношения НАД+/НАДН предполагает восстановление реакций аэробного гликолиза. Подтверждением этому является достоверное снижение количества лактата и пирувата, что соответственно, меньше таковых величин при стрессе без введения препарата. Снижение содержания свободных жирных кислот до контрольных величин может быть обусловлено ингибировани-ем липаз полифенолами препарата. В связи с этим уменьшилось количество лизофракций фосфоли-пидов при одновременном возрастании содержания фосфатидилхолина. Увеличение количества эфиров жирных кислот свидетельствует о сохранении этерифицирующей функции печени и биосинтеза фосфолипидов. Таким образом, экстракт из отжима плодов рябины обладает антистрессорным действием, которое определяется входящими в его состав биологически активными природными полифенолами, способными выступать в качестве буферной окислительно-восстановительной системы, дающей возможность сохранения метаболических реакций липидно-углеводного обмена.

Работа поддержана Министерством образования и науки РФ, проект № 1326.

ЛИТЕРАТУРА

1. Венгеровский А.И., Марков И.В., Саратиков А.С. Доклиническое изучение гепатозащитных средств // Ведомости фарм. комитета. 1999. № 2. С. 9-12.

2. Кушнерова Н.Ф., Спрыгин В.Г., Рахманин Ю.А. Влияние растительного полифенольного препарата «Экликит» на процессы восстановления функции печени после алкогольной интоксикации // Биомедицинская химия. 2004. Т. 50, вып. 6. С. 605-611.

3. Кушнерова Н.Ф., Спрыгин В.Г., Фоменко С.Е., Рахманин Ю.А. Влияние стресса на состояние ли-пидного и углеводного обмена печени, профилактика // Гигиена и сан. 2005. № 5. С.17-21.

4. Спрыгин В.Г., Кушнерова Н.Ф., Гордейчук Т.Н., Фоменко С.Е. Стресс-протективное действие Диприма // Экспер. и клин. фармакол. 2002. Т. 65, № 4. С. 56-58.

5. Folch J., Less M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem., 1957; 226(1): 497-509.

6. Klingenberg M. Diphosphopyridine nucleotide (DPN). Methods of Enzym. Analysis. N.Y., 1963; 528-538.

7. Lamprecht W., Heinz F. Pyruvate. Metabolites 1:

Carbohydrates. Basel: Verlag Chemie, 1984. 570-577 (Methods of Enzymatic Analysis; Vol. 6).

8. Noll F. L-(+)-Lactate. Metabolites 1: Carbohydrates. Basel: Verlag Chemie, 1984; 582-588 (Methods of Enzymatic Analysis; Vol. 6).

9. Vaskovsky V.E., Kostetsky E.Y., Vasendin I.M. An universal reagent for phospholipid analysis. J. Chromatogr., 1975; 114(1): 129-141.

^kushnerova N.F., 23Momot T.v., 1Fomenko S^., isprygin v.G.

PREVENTION OF STRESSFUL VIOLATIONS OF THE CARBOHYDRATE

AND LIPIDIC ExCHANGE OF THE LIVER By ExTRACT FROM AFTER SQUEEzED JUICE

OF FRUITS OF THE MOUNTAIN ASH

Institution of the Russian academy of sciences v.i. ilichev's pacific oceanological institute FEBRAs, vladivostok. 2Biomedicine School of far East federal university, vladivostok.

institution of the Russian academy of sciences A.v. zhirmunsky institute of marine biology FEBRAs, vladivostok.

It was shown that the complex of biologically active substances which is a part of extract from an squeezed juice from fruits of a mountain ash (Sorbus samurensis Koechne) normalizes carbohydrate-lipidic indicators of a liver of after a stress influence (vertical fixing for a dorzalny cervical fold at 22 o'clock). Extract of a mountain ash finds more expressed pharmacological properties, than the commercial preparation «Extract of eleutherococcus», on ability to restore NAD+/NADN ratio, to restore indicators of a lipidic exchange of a liver.

Keywords: stress, extract mountain ash, extract eleutherococcus, liver, carbohydrate metabolism, lipids. Citation: Kushnerova N.F., Momot T.V., Fomenko S.E., Sprygin V.G. Prevention of stressful violations of the carbohydrate and lipidic exchange of the liver by extract from after squeezed juice of fruits of the mountain ash. Health. Medical ecology. Science. 2014; 2(56): 36-38. URL: http://yadi.sk/d/8LrrSkOCSaPqc.

Сведения об авторах

Кушнерова Наталья Федоровна - заведующая Отделом биохимических технологий, доктор биологических наук, профессор, Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН. 690041. Владивосток, ул. Балтийская, 43. тел: (423) 291-90-10; e-mail: [email protected];

Момот Татьяна Викторовна - доцент кафедры фундаментальной медицины, кандидат медицинских наук, Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета; научный сотрудник лаборатории фармакологии, Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН. 690065. Владивосток, ул. Крыгина, д. 16, кв. 1. тел: (423) 291-90-10, e-mail: [email protected];

Фоменко Светлана Евгеньевна - ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии, кандидат биологических наук, Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН. 690041. Владивосток, ул. Балтийская, 43. тел: (423) 291-90-10; e-mail: [email protected];

Спрыгин Владимир Геннадьевич - ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии, кандидат биологических наук, Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН. 690041. Владивосток, ул. Балтийская, 43. тел: (423) 291-90-10; e-mail: [email protected].

И.Б. Королев, В.Н. Котельников, И.О. Осипов

изменения спектральных показателей вариабельности сердечного ритма у крыс с повышенным уровнем артериального давления

Учебный военный центр при ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России», г. Владивосток.

В статье указаны особенности спектральных показателей вариабельности ритма сердца у гипертензивных крыс. Установлено, что при повышенном уровне артериального давления формируются существенные изменения интегральных показателей спектрометрии вариабельности ритма сердца. Полученные данные подтверждают нарушение нейрогуморальной авторегуляции кровообращения и усиление централизации управления работой сердца у гипертензивных крыс.

Prevention of stressful violations of the carbohydrate and lipidic exchange of the liver by extract from after squeezed juice of fruits of the mountain ash

Текст научной работы на тему «Профилактика стрессовых нарушений углеводного и липидного обмена печени экстрактом из отжима плодов рябины»