CC BY
68
Покровского, Н.И. Брико. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. - 794 с.
6. Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 060101 Лечебное дело (квалификация (степень) «специалист») (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 20 декабря 2010 г., регистрационный № 19261): приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 8 ноября 2010 г. № 1118.
7. Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки (специальности)
31.05.01 Лечебное дело (уровень специалитета): приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 2013 г.
8. Убеева И.П., Бадлеева М.В. Вопросы общей эпидемиологии: учебное пособие для самостоятельной работы студентов. - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2011. - 130 с.
9. Флетчер Р., Флетчер С., Вагнер Э. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины / пер. с англ. - 3-е изд. - М.: Медиа Сфера, 2004. -352 с.: ил.
10. Черкасский Б.Л. Руководство по общей эпидемиологии. - М.: Медицина, 2001. - 559 с.
Убеева Ираида Поликарповна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой инфекционных болезней Бурятского государственного университета, профессор кафедры клинической фармакологии Иркутской государственной медицинской академии последипломного образования. Тел. 8(3012) 448255. E-mail: [email protected]
Бальжинимаева Ирина Цыренжаповна - кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры инфекционных болезней Бурятского государственного университета. Тел.: 8(3012) 448255. E-mail: [email protected]
Верлан Надежда Вадимовна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой клинической фармакологии Иркутской государственной медицинской академии последипломного образования. Тел.: +7 3952-467116. Е-mail: [email protected]
Ubeeva Iraida Policarpovna - doctor of medical sciences, professor, head of the department of infectious diseases, Buryat State University; professor, department of clinical pharmacology, Irkutsk State Academy of Continuing Education. Tel. 8 (3012) 448255.
Balzhinimaeva Irina Tsyrenzhapovna - candidate of medical sciences, senior lecturer, department of infectious diseases, Buryat State University. Tel. 8 (3012) 448255.
Verlan Nadezhda Vadimovna - doctor of medical sciences, professor, head of the department of clinical pharmacology, Irkutsk State Academy of Continuing Education. Tel.: +7 3952-467116; е-mail: [email protected]
УДК: 615.322.
© С.В. Лемза, Е.Г. Линхоева, А.А. Торопова, Т. А. Ажунова, Е.В. Петров
ВЛИЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СРЕДСТВА «ГЛЮКОВИТ» НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СТАТУС ОРГАНИЗМА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
В статье представлены данные по влиянию многокомпонентного растительного средства «Глюковит» на показатели энергетического метаболизма в клетках печени белых крыс при экспериментальном сахарном диабете. Установлено, что на фоне курсового введения «Глюковита» происходит повышение содержания АТФ и активности гликолитического фермента пируваткиназы.
Ключевые слова: сахарный диабет, «Глюковит», АТФ, молочная кислота, пировиноградная кислота, активность пируваткиназы.
S.V. Lemza, E.G. Linkhoeva, A.A. Toropova, T.A. Azhunova, E.V. Petrov
INFLUENCE OF PLANT REMEDY «GLUCOVIT» ON THE ENERGY STATUS OF ORGANISM IN EXPERIMENTAL DIABETES MELLITUS
The article presents the data on the effect of «Glucovit», a multicomponent plant remedy, on the energy metabolism of white rat hepatocytes in experimental diabetes mellitus. It has been identified that on the background of the course implementation of «Glucovit» the ATP content increases and the glycolitic enzyme of pyruvate kinase activity is observed.
С.В. Лемза и др. Влияние растительного средства «Глюковит» на энергетический статус организма при экспериментальном сахарном диабете
Keywords: diabetes mellitus, «Glucovit», ATP, lactate, pyruvic acid, pyruvate kinase activity.
Введение
Сахарный диабет (СД) является одной из серьезнейших медико-социальных проблем нашего времени, относящихся к приоритетным направлениям национальных систем здравоохранения практически всех стран мира [1]. СД характеризуется ранней инвалидизацией и высокой смертностью. В структуре эндокринных заболеваний СД занимает лидирующее положение. В последние годы он устойчиво занял третью позицию среди непосредственных причин смерти, уступая только сердечно-сосудистым и онкологическим заболеваниям [5]. В настоящее время во всем мире страдает более 150 млн человек, количество которых удваивается каждые 12-15 лет [5]. По прогнозу Международной диабетической федерации - IDF (The International Diabetes Federation), число больных СД среди взрослого населения (20-79 лет) к 2030 г. составит 439 млн [9].
В связи с этим одним из приоритетных направлений в современной фармакологии и эндокринологии является активный поиск новых антидиабетических средств растительного происхождения не только гипогликемического, но и более широкого спектра действия: регуляция углеводного и липидного обмена, функциональной активности почек и печени, поддержание энергетического статуса организма и противодействие окислительному стрессу [3, 4, 7, 8, 10].
Цель настоящего исследования - изучить влияние многокомпонентного растительного средства «Глюковит» на некоторые показатели энергетического метаболизма в клетках печени белых крыс при экспериментальном сахарном диабете.
Материалы и методы исследований
Экспериментальная работа выполнена на 80 белых крысах обоего пола линии Wistar с исходной массой 160-200 г. Животные находились в стандартных условиях содержания и кормления в виварии ИОЭБ СО РАН. Содержание, питание, уход, ведение экспериментов на животных и выведение животных из опыта осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР №1179 от 10.10.83; приложение к приказу МЗ СССР №755 от 12.08.77 г.) и Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей (Страсбург, 1986).
Объектом исследования явилось новое многокомпонентное растительное средство, условно
названное «Глюковит», которое было разработано в лаборатории экспериментальной фармакологии ИОЭБ СО РАН в виде сухого экстракта из пяти видов растительного сырья: корневищ имбиря лекарственного (Zingiber officinale Rose.)
- 10%, корней и корневищ девясила высокого (Inula helenium L.) - 20%, побегов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.) - 30%, плодов шиповника (Rosa spp.) - 15%, побегов пятилистника кустарникового (Pentaphylloides fruticosa (L.) O.Schwarz) - 25%.
В качестве препарата сравнения использовали «Арфазетин», в состав которого входят побеги черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.) - 20%, створок плодов фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.) - 20%, корни заманихи высокой (Echinopanax elatus Nasai) - 15%; трава хвоща полевого (Equisetum arvense L.) - 10%, цветки ромашки аптечной (Matricaria recutita L.)
- 10%, плоды шиповника (Rosa canina L.) - 20%; трава зверобоя (Hypericum perforatum L.) - 15%.
Экспериментальный сахарный диабет индуцировали аллоксаном по методу [2].
«Глюковит» вводили в экспериментально-терапевтической дозе 300 мг/кг массы животного в форме водного раствора в объеме 10 мл/кг (опытная группа 1) в течение 7, 14 и 21 дня один раз в сутки, препарат сравнения «Арфазетин» -в виде настоя по аналогичной схеме (опытная группа 2). Животные контрольной и интактной групп получали эквибъемное количество воды очищенной по той же схеме.
Об энергетическом состоянии клеток печени судили по содержанию АТФ, пировиноградной (ПВК) и молочной кислоты (МК), а также по активности гликолитического фермента пиру-ваткиназы (ПК), определенных с помощью методов изложенных в [6].
Полученные результаты представлены в виде средних арифметических значений и ошибки средней. Различия между сравниваемыми группами оценивались с помощью t-критерия Стью-дента и считались статистически значимыми при P<0,05.
Результаты и обсуждение
Из таблицы 1 видно, что в результате развития экспериментального сахарного диабета происходит угнетение энергопродукции. Содержание внутриклеточного АТФ в контрольных группах снижалось по сравнению с интактом в 2,6 раза на 7-е сутки, в 3,4 раза на 14-е сутки и в 3 раза на 21-е сутки эксперимента. На фоне введения «Глюковита» происходило повышение содержания внутриклеточного АТФ на 86% (7-е
сутки эксперимента), на 93% (14-е сутки эксперимента) по сравнению с контролем. Наиболее выраженный эффект был отмечен на 21-е сутки эксперимента - более чем двухкратное повышение концентрации внутриклеточного АТФ. Вероятно, это происходит за счет частичного вос-
становления окислительного фосфорилирования под действием биологически активных веществ в составе фитосредства, о чем свидетельствует значительное снижение концентрации МК у животных опытных групп на 14-е и 21-е сутки эксперимента.
Таблица 1
Влияние «Глюковита» и «Арфазетина» на показатели энергетического состояния печени у белых крыс при аллоксановом сахарном диабете
Группы животных АТФ, мкмоль/г ткани ПВК, мкмоль/г ткани МК, мкмоль/г ткани Активность ПК, нмоль/мин/мг белка
Интактная (Н2О), п=8 2,84±0,30 0,19±0,04 1,78±0,14 22,6±0,35
7-е сутки
Контрольная (аллок-сан+Н20), п=8 1,09±0,14 0,27±0,05 3,50±0,16 14,2±0,78
Опытная 1 (аллоксан+ «Глюковит»), п=8 2,03±0,35* 0,23±0,06 3,06±0,16 20,6±0,53*
Опытная 2 (аллоксан + «Арфазетин»), п=8 2,02±0,87* 0,22±0,07 3,17±0,16 18,9±0,45*
14-е сутки
Контрольная (аллок-сан+Н20), п=8 0,84±0,18 0,32±0,06 5,47±0,21 13,6±0,56
Опытная 1 (аллоксан+ «Глюковит»), п=8 1,62±0,20* 0,28±0,05 3,36±0,12* 20,1±0,38*
Опытная 2 (аллоксан + «Арфазетин»), п=8 1,41±0,17* 0,28±0,08 3,69±0,25* 18,6±0,43*
21-е сутки
Контрольная (аллок-сан+Н20), п=8 0,91±0,15 0,36±0,09 6,57±016 12,8±0,63*
Опытная 1 (аллоксан+ «Глюковит»), п=8 2,05±0,10* 0,31±0,06 3,47±0,24* 18,2±0,39*
Опытная 2 (аллоксан + «Арфазетин»), п=8 1,96±0,08* 0,30±0,07 3,86±0,15* 19,6±0,63*
* Различия между животными контрольных и опытных групп статистически значимы при Р< 0,05.
О замедлении процессов анаэробного гликолиза под действием испытуемого фитосредства и препарата сравнения «Арфазетин» также говорит устойчивое снижение отношения МК к ПВК с 18:1 на 21 сутки развития диабета до 13:1, 12:1 и 11:1 на 7-е, 14-е и 21-е сутки лечения диабетических крыс этими растительными средствами.
Что касается содержания ПВК в гомогенате печени белых крыс при повреждении поджелудочной железы аллоксаном, то оно было выше интактных значений во все сроки наблюдения на 16-89%, нарастая от 7-х к 21-м суткам эксперимента, причем во все временные отрезки контрольные значения были выше, чем опытные,
хотя различия и не достигали статистической значимости.
Пируваткиназа - важнейший гликолитиче-ский фермент, участвующий в реакции субстратного фосфолирирования АДФ с образованием пирувата из фосфоенолпирувата. При ал-локсановом диабете на 7-е сутки активность ПК у животных контрольных групп повышалась на 35% (7-е сутки), 38% (14-е и 21-е сутки эксперимента) по сравнению с интактными животными. На фоне введения «Глюковита» в экспериментально-терапевтических дозах происходило снижение активности ПК во все сроки наблюдения по сравнению с контрольными группами животных: на 20% (7-е сутки), 19,2% (14-е су-
С. В. Лемза и др. Влияние растительного средства «Глюковит» на энергетический статус организма при экспериментальном сахарном диабете
тки) и 24% (21-е сутки), что сопоставимо по эффективности с препаратом сравнения «Арфазе-тин». Полученные результаты подтверждают тот факт, что при снижении концентрации внутриклеточного АТФ повышается активность пиру-ваткиназы, поскольку АТФ является аллостери-ческим ингибитором этого фермента.
Таким образом, результаты наших исследований показали, что «Глюковит» при курсовом введении крысам с аллоксановым диабетом улучшает показатели энергетического метаболизма клеток печени, нормализуя процессы окислительного фосфорилирования.
Литература
1. Аметов А.С. Вклад современных исследований в понимание природы сахарного диабета 2-го типа и перспективы лечения // Терапевтический архив. - 2014. - № 1. - С. 4-9.
2. Экспериментальный сахарный диабет. Роль в клинической диабетологии / В.Г. Баранов и др. -Л., 1983. - 240 с.
3. Джафарова Р.Э., Гараев Г.Ш., Джафарку-лиева З.С. Действие экстракта листьев черники обыкновенной на течение патологического процесса аллоксан-индуцированного сахарного диабета // Фундаментальные исследования. - 2010. - № 4. -С. 36-43.
4. Атерогенная дислипидемия и инсулинорези-стентность, ассоциированные с неалкогольной жировой болезнью печени, дифференцированный подход к терапии / Л.Б. Лазебник и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2009. - № 3. - С. 69-77.
5. Маслова О.В., Сунцов Ю.И. Эпидемиология сахарного диабета и микрососудистых осложнений // Сахарный диабет. - 2011. - № 3. - С. 6-10.
6. Прохоров М.И. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен) - Л., 1982. - С. 256-258.
7. Reducing effect of a Phaseolusvularis dry extract on food intake, body weight, and glycaemia in rats / N. Fantini et al. // J. Agric. Food Chem. - 2009. -Vol. 57, № 19. - P. 9316-9323.
8. Hypoglycemic, Hypolipidemic and Antioxidant Activities of Cleome droserifolia in Streptozotocin-Diabetic Rats / Y. OmAli El-K. et al. // Journal of Stress Physiology & Biochemistry. - 2010. - Vol. 6, №4. -P. 29-41.
9. Shaw, J.E., Sicree R. A., Zimmet P.Z. Global estimates of the prevalence of diabetes for 2010 and 2030 // Diabetes Res. Clin. Pract. - 2010. - Vol. 87, № 1. -P. 4-14.
10. Subramanian S., Thamizhiniyan A. Anti-hyperglycemic, antioxidant and antidyslipidemic properties of hemidesmus indicus root extract studied in alloxan-induced experimental diabetes in rats // Int. J. Pharmaceutical Sci. and Res. - 2012. - Vol. 3(1). -P. 227-234.
Лемза Сергей Васильевич - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной фармакологии ИОЭБ СО РАН. E-mail [email protected]
Линхоева Елена Геннадиевна - врач-эндокринолог ГБУЗ «Иволгинская ЦРБ».
Торопова Анюта Алексеевна - кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории безопасности биологически активных веществ ИОЭБ СО РАН.
Ажунова Татьяна Александровна - доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории безопасности биологически активных веществ ИОЭБ СО РАН.
Петров Евгений Васильевич - кандидат фармацевтических наук, старший научный сотрудник лаборатории медико-биологических исследований ИОЭБ СО РАН.
Lemza Sergey Vasilyevich - candidate of biological sciences, senior researcher, laboratory of experimental pharmacology, Institute of General and Experimental Biology SB RAS.
Linkhoeva Elena Gennadievna - physician (endocrinology) «Ivolgynsky CRB».
Toropova Anyuta Alexeevna - candidate of biological sciences, scientific researcher, laboratory of safety of biologically active substances, Institute of General and Experimental Biology SB RAS.
Azhunova Tatyana Alexandrovna - doctor of biological sciences, laboratory of safety of biologically active substances, Institute of General and Experimental Biology SB RAS.
Petrov Evgeny Vasilyevich - candidate of pharmaceutic sciences, senior researcher, laboratory of medical and biological researches, Institute of General and Experimental Biology SB RAS.
