Зангинян А.В., Казарян Г.С., Захарян Г.В., Овсепян Л.М. Влияние сбора растений на метаболизм фосфолипидов и процесс свободно-радикального окисления при аллоксановом диабете

ПРАКТИЧЕСКАЯ ФИТОТЕРАПИЯ

Ежеквартальный международный научно-практический журнал № 2  2018 г.

Издается с августа 1997 г.

Учредитель: Институт фитотерапии

Главный редактор – д.м.н. профессор, акад. РАЕН, Корсун В.Ф.

Зам. главного редактора – профессор, акад. МААНОИ, Погорельская Л.В.

Зав. редакцией – д. м. н.  Корсун Е.В.; E-mail: korsun_е @ mail. ru

Редакционный совет:

Проф., акад. НАН РК. Адекенов С.М. (Караганда), проф., акад. РАЕН Буркова В.Н. (Томск),
к.х.н. Гаджиев М.И.(Махачкала), Зюзгина В. Д. (Казань), к.б.н. М. Мартиросян (США);
проф. Николаев С. М. (Улан-Удэ), проф. Ю.Н. Нуралиев (Душанбе), Р. Пуёно (Тегеран),
акад. НАН РК, проф. Рахимов К.Д.(Алматы), акад. МАН Соколов С. Я. (Прага);
к.м.н. М. Тохири (Душанбе); Огренич Н.А. (Беларусь)

Адрес редакции: 117647, Москва, ул. Профсоюзная 123-А., к.2.

Тел./факс.8(495)  427-5797; тм. 8.916.292.4237.

E-mail: korsun_vf @ mail. ru;         www.fitokor.ru.

ISBN 5-88010-096-0

 

©Институт фитотерапии, 2018

 

 

 

Зангинян А.В., Казарян Г.С., Захарян Г.В., Овсепян Л.М1.

 

ВЛИЯНИЕ СБОРА РАСТЕНИЙ НА МЕТАБОЛИЗМ ФОСФОЛИПИДОВ И ПРОЦЕСС СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ПРИ АЛЛОКСАНОВОМ ДИАБЕТЕ

 

1 Лаборатория Молекулярной мембранологии (зав.Овсепян Л.М.) Институт Молекулярной биологии Национальной академии наук Республики Армения, Ереван, 0014, ул.Асратяна,7

РЕЗЮМЕ: Поиск новых эффективных способов лечения сахарного диабета является одной из важнейших проблем мировой медицины и здравоохранения.

Применение фитотерапии (лечение лекарственными растениями) в комплексном лечении сахарного диабета приводит к предупреждению прогрессирования заболевания. В этой связи, актуальной является задача по разработке и внедрению в клиническую практику новых эффективных и безопасных растительных средств, предназначенных для профилактики сахарного диабета.

Целью данной работы явилась экспериментальная оценка влияния комплексного растительного средства на показатели нарушения основных патологических процессов , которые имеют место при сахарном диабете.

Ключевые слова: аллоксановый диабет, свободно-радикальное окисление, фосфолипиды, фитонастойка

 

ВВЕДЕНИЕ

Сахарный диабет (СД) представляет собой заболевание, проявляющееся яркими нарушениями углеводного и энергетического обмена сопровождающееся дисбалансом всех функциональных систем организма в результате хронической гипергликемии.

Патогенез сахарного диабета 1-го типа – сложный многоэтапный процесс, на сегодняшний день его считают классическим аутоиммунным заболеванием, в основе которого лежат генетические факторы и факторы внешней среды.

Считается, что сахарный диабет 1 типа является органоспецифическим аутоиммунным заболеванием, которое развивается в результате селективного разрушения β-клеток поджелудочной железы . В результате постепенной деструкции β-клеток наступает инсулиновая недостаточность, приводящая к расстройству гомеостаза глюкозы и возникновению СД [4,8].

Ключевую роль в развитии сахарного диабета наряду с генетическими и иммунологическими факторами играет окислительный стресс (ОС), инициирующий образование свободных радикалов, которые, в свою очередь, запускают процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) цитоплазматических мембран. При этом наблюдается аутоокисление глюкозы, неферментативное гликирование белков с образованием конечных продуктов данного процесса при недостаточности ряда антиоксидантных ферментов и неферментных ловушек свободных радикалов [9,6] .

Островки Лангерганса характеризуются низким содержанием антиоксидантных ферментов, поэтому легко подвергаются воздействию кислородных радикалов.

Выявлено, что синтез инсулина в β-клетках островков ингибируется активными формами кислорода (АФК). Диабетогенные факторы (вирусы, химические вещества, интерлейкины) вызывают повреждение β-клеток посредством запуска свободно-радикальных реакций, в дальнейшем происходит цитолиз этих клеток под влиянием Т-лимфоцитов и аутоантител [7,11].

Исходя из этого, поиск новых эффективных способов лечения сахарного диабета является одной из важнейших проблем мировой медицины и здравоохранения.

Известно, что применение фитотерапии (лечение лекарственными растениями) в комплексном лечении сахарного диабета приводит к предупреждению прогрессирования заболевания. В этой связи, актуальной является задача по разработке и внедрению в клиническую практику новых эффективных и безопасных растительных средств, предназначенных для профилактики сахарного диабета. Действие лекарств растительного происхождения определяется содержащимися в различных частях растения активными веществами.

Цель настоящей работы — экспериментальная оценка влияния комплексного растительного средства на показатели нарушения основных патологических процессов , которые имеют место при сахарном диабете.

Комплекс растительного средства состоит из сельдерея, зеленной стручковой фасоли и топинамбура. Каждый из указанных растений обладает антиоксидантным и сахароснижающем действием, что связано с входящими в их структуру активных компонентов, таких как инулин, кумарин, флаваноиды. Нам представляется, что комплексный сбор указанных растений будет оказывать более эффективное действие при диабете.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование проводили на беспородных белых крысах массой 170-200г., содержащихся в соответствии с правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей (Страсбург,1986г).

Аллоксановый диабет вызывали введением 35мг аллоксана. Крыс брали в опыт через 20 дней. Введении аллоксна приводит к токсическоему повреждению поджелудочной железы, связанной с омертвлением β-клеток островков Лангерганса.

Животные были распределены на 3 группы по 15 в каждой : 1- интактные; 2- животные с воспроизведенным АД, 3 – животные с воспроизведенным АД, получавшие экстракт фитосбора в течении 15 дней.

Перорально крысам вместо воды давали настой содержащий равное количество экстрактов, полученных от стручковой фасоли (Phaseolus vulgaris), топинамбура (Heliánthus tuberósus) и сельдерея (Apium graveolens) . Настой указанных растений получали путем измельчения и дальнейшей экстракции каждого растения отдельно. Перед тем как давать животным полученный экстракт смешивали в равных обьемах,что способствует взаимному усилению полезных фармакологических свойств каждого входящего ингредиента.

 

Уровень глюкозы в капиллярной крови определялся с помощью глюкометра на 10, 15 и 20 сутки после введения аллоксана. В опыт брались животные с содержание сахара больше 11-14 ммоль/л.

Митохондриальную фракцию выделяли в среде, содержащей 0,25М сахарозы и 0,01 М трис-НС1 буфера, рН -7,4 методом дифференциального центрифугирования на центрифуге К-24 [10].

Об активности ПОЛ судили по количеству образования гидроперекисей (ГП) и малонового диальдегида (МДА) в общем гомогенате и митохондриальной фракции печени контрольных и алоксандиабетических крыс.

ГП определяли по цветной реакции с тиоцианатом аммония при максимуме поглощения 480 нм. МДА определяли по реакции с тиобарбитуровой кислотой. Количество белка определяли по Лоури [5].

Экстракцию липидов проводили метанол-хлороформенной смесью в соотношении 1:2. Фракционирование фосфолипидов проводили методом одномерной хроматографии в тонком слое силикагеля (фирмы “Мерк”, Германия) в системе растворителей хлороформ:метанол:аммиак в соотношении (65:35:5). Минерализацию липидного фосфора осуществляли в среде серной и азотной кислот с последующем расчетом количества неорганического фосфора в мг сухой ткани [5]. Математическая обработка данных проводилась с использованием компьютерной программы “SigmaPlot 11.0” с использованием специальных руководств по медицинской и биологической статистике.

РЕЗУЛЬТАТ И ОБСУЖДЕНИЯ

Развитие любой патологии формирует определённый метаболический ответ организма‚ что приводит к изменению метаболического статуса‚ а его регистрация является важной и значимой‚ особенно при развитии патологических состояний

В печеночной ткани алоксандиабетических белых крыс на 20 день развития диабета отмечается активирование процессов свободнорадикального окисления, (табл.1) увеличивается содержание ГП и МДА как в общем гомогенате, так и в митохондтиальной фракции печени белых крыс.

Увеличению содержания перекисей липидов в митохондриальной фракции печени алоксандиабетических крыс способствует высокое содержание в нем легко окисляемых субстратов, таких как полиненасыщенные жирные кислоты, а также наличие негеминового железа в цитохромах дыхательной цепи, являющегося активатором ПОЛ.

Таблица 1.

Содержание продуктов перекисного окисления липидов в общем гомогенате и в митохондриальной фракции печени в норме, при алоксановом диабете и при введении экстракта растений (n =15) * P< 0,05; **P< 0,001.

Таблица. Показатели перекисного окисления липидщов в печени на фоне введения экстракта растений.

показатели контроль диабет экстракт растений.

Общий гомогенат

Гидроперекиси

Е нмоль/мг белка 0,55± 0,02 0,91±0,03* 0,68± 0,03*

МДА нмоль/мгбелка 5,83 ± 1,2 10,3 ±1,4* 6,5 ±1,8*

Митохондриальная фракция

Гидроперекиси

Е нмоль/мг белка 0.43±0.03 0.86±0.05* 0.52±0.02*

МДА нмоль/мгбелка 4,8 ±.05 8,36±0.7** 6,2 ± 1,3*

 

 

В этих условиях митоxондриальная цепь переноса электронов становится мощным источником образования активныx форм кислорода – нестабильныx и крайне реакционноспособныx метаболитов. Показано, что двумя основными местами образования свободных радикалов в дыхательной цепи являeтся комплекс 1 (НАДН-коэнзим Q – редуктаза) и комплекс 2 (убихинон цитохром С -редуктаза) .

Известно, что изменение состава липидов в мембране клеток, наряду с метаболическими изменениями, чаще всего, бывает вызвано процессами свободнорадикального окисления. В этой связи, нами проведено исследование по изучению качественного и

количественного содержания фосфолипидов в печеночной ткани аллоксандиабетических крыс и при введении настоя растительного средства

Рис.1 Изменение содержания фосфолипидов (в мкг липидного фосфора / мг сухой ткани) в печени при аллоксановом диабете до и после применения растительного средства Р<0,05

Липидный слой клеточных и внутриклеточных мембран выполняет две основные функции — барьерную и матричную (структурную). Повреждение барьера приводит к нарушению регуляции внутриклеточных процессов и тяжелым расстройствам клеточных функций. От свойств, липидной фазы мембран, таких, как вязкость, поверхностный заряд, полярность, зависит работа мембранных ферментов и рецепторов, а также способность клеток к фагоцитозу и адгезии.

Kaк показали результаты исследования, (рис.1) при АД в печеночной ткани крыс наблюдается уменьшение содержания фосфатидилхолинов (ФХ), являющихся основным фосфолипидом мембран клеток (содержание его в мембранах различных клеток составляет 30-40% суммы ФЛ). Помимо основной структурообразующей функции ФХ служит метаболическим предшественником для фосфатидилсеринов (ФС), фосфатидилэтаноламинов (ФЭ), а также источником целого ряда липидных мессенджеров и биоактивных соединений. В клетках ФХ служит источником холина, необходимого для поддержания нормального функционирования печеночной ткани. Имеется публикации о применении препаратов содержащих ФЛ для лечения деструктивных расстройств в печени . Это связано с тем что отмеченные ФЛ имеют неполярную (две жирно-кислотные группы) и полярную ( азотистые основания холин, этаноламин,серин) части. Именно такое строение обусловливает поверхностно-активные свойства этих фосфолипидов. Помимо того, являясь хорошим эмульгатороми они увеличивает биодоступность питательных веществ, с которыми они вводится, снижая депонирование холестерина в печени, способствуя ингибированию фосфолипидами холестеринацилтрансферазы.

Особый интерес вызывает увеличение содержания лизофосфатидилхолинов (ЛФХ) в митохондриальной фракции. ЛФХ образуется при гидролизе ФХ фосфолипазой А2 . В условиях недостаточности АТФ нарушается активность Nа+, К+ АТФ-аз, в результате чего в клетках накапливается ионы Са+, которые являются активаторами фосфолипазы

А2, которая отщепляет жирную кислоту у 2 углеродного атома ФХ. Высокие концентрации ЛФХ нарушают целостность мембран, воздействуют на активность многих мембранных ферментов и могут даже привести к лизису клетки.

Заслуживает внимание увеличение содержания фосфоинозитидов (ФИ), которые являются предшественниками вторичных мессенджеров, таких как инозиттрифосфат 1,4,5 и диглицерид в процессах трансдукции сигнала. Присутствуя в мембране в минорных количествах, они обладают активным метаболизмом, строго контролирущим и реагирущим на внеклеточные воздействия, поэтому дисфункции в контроле их уровня часто ведут к патологиям.

Исследование сфингомиелинов (СФМ) позволило обнаружить уменьшение их содержания при развитии АД. Многочисленные литературные данные показывают, что СФМ могут быть вовлечены в процессы регуляции роста и пролиферации клеток в качестве ключевых сигнальных молекул, производные СФМ, такие как церамиды, сфингозин, сфингозин-1-фосфат являются вторичными мессенджерами многих важнейших процессов . С продуктами гидролиза СФМ связаны процессы апоптоза в клетке.

Как показали результаты, введение экстракта растительного сбора приводит к уменьшению образования перекисей липидов и частичной нормализации фосфолипидного спектра в общем гомогенате печеночной ткани животных с аллоксановым диабетом. Исходя из проведенного эксперимента, можно заключить,что использованный нами сбор растений обладает также существенной антиокислительной активностью, что связано с присутствием в их составе комплекса природных соединений , обладающих антиокислительной активностью.

Известно, что топинамбур содержит инулин, который способствует снижению уровня холестерина в крови, благоприятствует нормализации липидного обмена. Сельдерей cодержит витамины и минералы (витамин А, Б-каротин, витамин С), которые учавствует в окислительно-восстановительных реакциях.

Химический состав зеленой фасоли характеризуется повышенным содержанием углеводов, белков, витаминов (A, B, C, K), минералов (железо, калий, кальций, магний, натрий, фосфор). Нам представляется, что сахароснижающее и антиокислительное средство применяемого нами сбора определяется содержащимися в них указанными активными веществами. Нельзя сказать, что растительные препараты полностью заменяют синтетические лекарства, но они безопасны и их можно применять в качестве профилактики в течение длительного времени.

ВЫВОДЫ

 

Таким образом, можно сделать вывод, что введение экстракта на основе стручковой фасоли, топинамбура и сельдерея приводит к нормализации окислительных процессов, а также активизирует работу поджелудочной железы, влияя на углеводный обмен в печеночной ткани аллоксандиабетических белых крыс.

Анализ полученных нами данных позволяет рекомендовать вышеперечисленные ле-карственные растения в качестве средств лечения и профилактики сахарного диабета в сочетании с другими сахароснижающими средствами.

  1. V. Zanginyan, G. S. Kazaryan, G.V. Zakharyan, L. M. Ovsepyan

Institute of Molecular Biology, National Academy of Sciences of Armenia,

Asratyan st. 7, 0014 Yerevan, Armenia

Experimental evaluation of the effect of a complex herbal remedy on the indices of the disturbance of the main pathological processes that take place in diabetes mellitus.

The plant complex will consist of celery (Apium graveolens), green string beans (Phaseolus vulgaris) and Jerusalem artichoke ( Heliánthus tuberósus). Each of these plants has an antioxidant and hypoglycemic action, which is associated with the active components in their structure, such as inulin, coumarin, flavanoids. It seems to us that the complex collection of these plants will have a more effective effect in diabetes.

Keywords: alloxan diabetes, free radical oxidation, phospholipids, phytotincture

РЕЗЮМЕ

Экспериментальная оценка влияния комплексного растительного средства на показатели нарушения основных патологических процессов , которые имеют место при сахарном диабете.

Комплекс растительного средства состоит из сельдерея , зеленной стручковой фасоли и топинамбура. Каждый из указанных растений обладает антиоксидантным и сахароснижающем действием, что связано с входящими в их структуру активных компонентов, таких как инулин , кумарин, флаваноиды. Нами представлено, что комплексный сбор указанных растений оказывает эффективное действие при диабете.

Литература

  1. Дятловицкая Э.В. Роль лизосфинголипидов в регуляции биологических процессов.– Биохимия, 2007, 72, 596-602.

 

  1. Мартынова Е.А.Общие представления о роли сфинголипидов в сигнальных путях апоптоза. Патогенез. — 2012. — Т. 10, №2. — С. 16-28
  2. Овсепян Л.М., Казарян Г.С., Зангинян А.В., Акопджанян А.А., Захарян Г.В.,

Петрек М. ИЗУЧЕНИЕ АПОПТОЗА ИММУННЫХ КЛЕТОК ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 1 ТИПА. Медицинская иммунология. 2017;19(5):635-640. DOI:10.15789/1563-0625-2017-5-635-640 4. Aikaterini Trikkalinou, Athanasia K Papazafiropoulou, Andreas Melidonis. Type 2 diabetes and quality of life.World J Diabetes. 2017 Apr 15; 8(4): 120–129. Published online 2017 Apr 15. doi: 10.4239/wjd.v8.i4.120PMCID: PMC5394731.

  1. Barkovsky EV, Bokut S.B., M., Modern problems of biochemistry. Methods of Charles A Downs, Melissa Spezia Faulknerorld J Diabetes. Toxic stress, inflammation and symptomatology of chronic complications in diabetes 2015 May 15; 6(4): 554–565. Published online 2015 May 15. doi: 10.4239/wjd.v6.i4.554PMCID: PMC4434076. 6. Charles A Downs, Melissa Spezia Faulknerorld J Diabetes. Toxic stress, inflammation and symptomatology of chronic complications in diabetes 2015 May 15; 6(4): 554–565. Published online 2015 May 15. doi: 10.4239/wjd.v6.i4.554PMCID: PMC4434076.
  2. Dave, G.S. & Kalia, K. (2007). Hyperglycemia induced oxidative stress in type-1 and type-2 diabetic patients with and without nephropathy. Cell Mol Biol (Noisy-legrand). Vol. 53, pp. 68-78.
  3. Iqra Hameed, Shariq R Masoodi, Shahnaz A Mir, Mudasar Nabi, Khalid Ghazanfar, Bashir A GanaiType 2 diabetes mellitus: From a metabolic disorder to an inflammatory condition World J Diabetes. 2015 May 15; 6(4): 598–612. Published online 2015 May 15. doi: 10.4239/wjd.v6.i4.598 PMCID: PMC4434080.
  4. Jain SK, Manna P, Micinski D, Lieblong BJ, Kahlon G, Morehead L, Hoeldtke R, Bass PF 3rd, Levine SN. In African American type 2 diabetic patients, is vitamin D deficiency associated with lower blood levels of hydrogen sulfide and cyclic adenosine monophosphate, and elevated oxidative stress. Antioxid Redox Signal. 2013 Apr 1;18(10):1154-8. doi: 10.1089/ars.2012.4843. Epub 2012 Sep 13. 10. Runa Lindblom, Gavin Higgins, Melinda Coughlan, Judy B. de Haan Targeting Mitochondria and Reactive Oxygen Species-Driven Pathogenesis in Diabetic Nephropathy Rev Diabet Stud. 2015 Spring-Summer; 12(1-2): 134–156. Published online 2015 Aug 10. doi: 10.1900/RDS.2015.12.134PMCID: PMC5397988
  5. Stanley Irobekhian Reuben Okoduwa, Ismaila A Umar, Dorcas B James, Hajara M Inuwa, James D. Habila Evaluation of extraction protocols for anti-diabetic phytochemical substances from medicinal plants World J Diabetes. 2016 Dec 15; 7(20): 605–614. Published online 2016 Dec 15. doi: 10.4239/wjd.v7.i20.605PMC

 

Зангинян А.В., Казарян Г.С., Захарян Г.В., Овсепян Л.М. Влияние сбора растений на метаболизм фосфолипидов и процесс свободно-радикального окисления при аллоксановом диабете

 Корсун Е.В., Корсун В.Ф. Элементы фитотерапии в оказании медицинской помощи раненым на полях Первой мировой войны

Корсун Е.В. Отчет об учебе на Алтае на курсах по фитотерапии у Сергея Валерьевича Корепанова

О ПАРАФАРМ

«Парафарм» — это высокотехнологичное производство лечебно-профилактических средств. На рынке — с 1995 года.
Каждая таблетка — уникальный комплекс витаминов и минералов, подобранных самой природой.
Продукция «Парафарм» это:
— высокое содержание действующих веществ в таблетке;
— максимальная биодоступность;
— возможность использования таблетированной продукции больными сахарным диабетом из-за отсутствия глюкозы;
— эффект прямого попадания за счёт плёночного покрытия таблетки, а также высокий срок годности;
— усиленное действие и замедление процессов старения за счёт содержания витамина С.


КОНТАКТЫ

Адрес производства:
440033, г. Пенза, ул. Калинина, 116 «А»

Режим работы:
Пн — Пт 9:00 — 17:00

Секретарь:
Телефон +7 (841-2) 69-97-04
Факс +7 (841-2) 69-97-04

Отдел продаж:
Розничные продажи:
8 804-333-71-45 звонок бесплатный
parapharm-shop.ru
Оптовые продажи:
Телефон +7 (841-2) 69-97-05
dge117BS@mail.ru

Отдел рекламы:
Телефон +7 (841-2) 78-57-88
reklama_parapharm@mail.ru