АДАПТАГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОДНОГО ЭКСТРАКТА SCHIZONEPETA MULTIFIDA НА АКТИВНОСТЬ СЫВОРОТОЧНЫХ ФЕРМЕНТОВ В УСЛОВИЯХ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ

Сердюков Данил Сергеевич

студент, Хакасский государственный университета им. Н.Ф. Катанова, г. Абакан

Мухина Елена Савельевна

канд. хим. наук, доцент,

Хакасский государственный университета им. Н.Ф. Катанова, г. Абакан

E-mail: aszx12311@rambler.ru

На современном этапе развития человечества за счёт интенсификации добычи ресурсов и выбросов в атмосферу промышленных загрязнений наблюдается интенсивное истощение озона в стратосфере, что наиболее ярко проявилось за последние 25 лет [8]. Это привело к существенному повышению интенсивности ультрафиоле­тового (УФ) излучения, в особенности его коротковолнового спектра. УФ-лучи оказывают дестабилизирующее воздействие на живые клетки как за счёт прямого повреждения биомолекул, так и за счёт инициации «оксидативного стресса», что является причиной развития многих заболеваний [7, 8]. В связи с этим поиск способов коррекции биохимических изменений, индуцированных воздействием УФ-облуения, является актуальным и открывает возможности разработки эффективных средств для профилактики возникновения заболеваний и патологических состояний. Одной из наиболее перспективных лекарственных групп являются растительные адаптагены, действие которых направлено на поддержание гомеостаза организма и повышение сопротивляемости к стрессовым факторам [1].

Схизонепета многонадрезанная (лат. Schizonepeta multifida) — многолетнее травянистое растение, издавна применяется в традицион­ной тибетской и бурятской медицине [4], однако имеются немного­численные литературные данные о его химическом составе. Главным образом изучен состав эфирного масла различных видов рода Schizonepeta [3, 10], имеются данные о наличии флавоноидов (апигенин, лютеолин и их гликозиды) [2]. Последние проявляют многофунк­циональное биологическое действие, в том числе противолучевой и радиозащитный эффект [15], гепатопротекторные свойства [5]. Компоненты водной вытяжки (флавоноиды, водорастворимые витами­ны, микроэлементы) способны также тормозить свободнорадикальные процессы и перекисное окисление липидов в живых тканях [6]. Поэтому исследуемое растение может рассматриваться как потенциальный фотопротектор и адаптоген.

Цель работы — изучить изменения активности ферментов крови при введении водного экстракта S. Multifida на фоне воздействия УФ-облучения.

Материал и методы. Исследование проводилось на белых нелинейных мышах-самцах. Было отобрано три группы животных по 8 особей в каждой: 1-я — интактная, мыши содержались в стандартных условиях; 2-я — контрольная, животные подвергались УФ-облучению (время экспозиции 3 мин) ежедневно в течение 14 суток; 3-я — опытная, мыши облучались в той же дозе и получали водный экстракт S. multifida. Экстракт готовили из надземной части растения методом перколяции 70 %-ным этанолом, высушивали при температуре 25—30⁰С и растворяли в дистиллированной воде. Экстракт вводили перорально в суточной дозе 20 мг/кг. Контрольным животным в том же количестве вводилась дистиллированная вода. В качестве источника УФ-облучения использовался ртутно-кварцевый облучатель мощностью 125 Вт со спектральным диапазоном 220—400 нм (жёсткий ультрафиолет).

На 15-е сутки животных декапитировали с соблюдениями правил гуманного отношения к животным. Сыворотка крови исследовалась на активность следующих ферментов: аланинаминотрансфераза (ALT; КФ 2.6.1.2) [14], холинэстераза (CHE; КФ 3.1.1.8) [17], щелочная фосфатаза (ALP; КФ 3.1.3.1) [16]. Ферменты определялись фотометрически на анализаторе «Microlab 300» с использованием наборов реактивов производства «Lachema» (Чехия).

Полученные данные суммированы в таблице (табл. 1) и статистически обработаны с использованием программного пакета MicrosoftOfficeExcel. Достоверность различий оценивалась с помощью параметрического критерия Стьюдента, различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты и их обсуждение. Было установлено, что активность ALTпри воздействии облучения снижается на 26,5 %. Это может быть вызвано изменением синтетической функции печени и нарушением белкового обмена [13]. В группе особей получавших при этом вытяжку наблюдается повышение ALTна 46,3 % по сравнению с контролем, в результате чего активность фермента становится даже несколько выше, чем у интактной группы (на 9,8 %). Выявленное повышение активности ALTнезначительно, что позволяет говорить об отсутствии ярко выраженного цитолитического синдрома.

Таблица 1

Изменения активности ферментов крови при введении водного экстракта S. multifida на фоне УФ-облучения

Примечание: * — достоверное отличие от интактных (р<0,05); ** — достоверное отличие от контроля (р<0,05).

Активность CHEпри УФ-облучении имеет повышение примерно на 28 %, что отражает изменение функционального состояния печени. Увеличение активности CHEкак правило сопровождается снижением активности трансаминаз [9], что имеет место в настоящем эксперименте. Исходя из защитных функций CHE [11], повышенная её активность, может быть связана с обезвреживанием некоторых токсичных продуктов, образующихся при перекисном окислении биологических молекул (которое индуцируется УФ).Однако, группа особей, получавших фитоэкстракт, не имеет существенного изменения активности данного фермента по сравнению с контролем.

При облучении наблюдается достоверное повышение активности щелочной фосфатазы на 50 %, а при введении вытяжки отмечено уве­личение активности фермента ещё почти на 50 % по сравнению с конт­рольной группой. Повышение в крови уровня ALPв данном случае обусловлено главным образом печёночным изоферментом и, по-види­мому, связано с изменением проницаемости мембран гепатоцитов.

Имеются сведения, указывающие на возможное изменение активности печёночных ферментов за счёт усиленного перекисного окисления липидов [12]. В данном случае окисление липидов провоцируется УФ, но ингибируется биологически активными веществами, в частности флавоноидами — основными компонентами водного фитоэкстракта исследуемого растения.

Список литературы:

1. Доровских В.А., Красавина Н.П., Симонова Н. В. и др. Адаптогены и холодовой стресс: вчера, сегодня, завтра. Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2006. 214 с.
2. Дудченко Л.Г., Козьяков А.С., Кривенко В.В. Пряно-ароматические и пряно-вкусовые растения. К. : Наукова думка, 1989. 304 с.
3. Королюк Е.А., Ткачев А.Б. Эфирное масло из двух видов Schizonepeta, произрастающих в Горном Алтае // Химия растительного сырья.2002. № 1. С. 53—56.
4. Маркова Л.П., Лавренко Е.М. Дикорастущие полезные растения флоры Монгольской народной республики. Л. : Наука, 1985. 236 с.
5. Оганесян Э.Т., Мальцев Ю.А., Творовский Д.Е. Исследование механизма реакции производных флавона с гидроксильным радикалом полуэмпири­ческими методами // Журнал общей химии. 2001. Т. 71, вып. 6. С. 999—1003.
6. Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е. Фармакотерапия с основами фитотерапии: учеб. для вузов. СПб. : СПХФИ, 1995. 486 с.
7. Подколзин А.А., Мегреладзе А.Г., Донцов В.И. и др. Система антиоксидантной защиты организма и старение // Профилактика старения. 2000. № 3. С. 18—36.
8. Потапенко А.Я. Действие света на человека и животных // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 10. С. 13—21.
9. Практикум по биохимии / под ред. Л.М. Пустоваловой. Ростов-на-Дону : Феникс, 1999. 544 с.
10. Румак А.В., Хан В.А. Химический состав эфирных масел растений рода Schizonepeta // Химия природных соединений. 1998. Т. 2. С. 290—291.
11. Старостина В.К., Дегтева С.А. Холинэстераза: методы анализа и диагностическое значение: информационно-методическое пособие. Новосибирск : Вектор-Бест, 2008. 35 с.
12. Титов В.Н., Бочкова Н.А. Методические и диагностические аспекты исследования активности аминотрансфераз // Лабораторное дело. 1990. № 8. С. 4—12.
13. Цыганенко А.Я., Жуков В.И., Мясоедов В.В. и др. Клиническая биохимия: учебное пособие. М. : Триада-X, 2002. 504 с.
14. Gella F.J., Olivella T., Cruz Pastor M. et al. A simple procedure for routine determination of aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase with pyridoxal phosphate // Clin. Chim. Acta. 1985. Vol. 153. P. 241—247.
15. Petrushenko V.V. Adaptive Reactions of Plants: Physico-Chemical Aspect. Kiev : Higher School. Head Publishing House, 1981. 184 p.
16. Schmidt E. et al. Proposal of Standard Methods for the Determination of Enzyme Catalytic Concentrations in Serum and Plasma at 37 °C // Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 1992. Vol. 30. P. 247—256.
17. Schmidt E., Gerhardt W., Henkel E. et al. Proposal of Standard Methods for the Determination of Enzyme Catalytic Concentrations in Serum and Plasma at 37°C II. Cholinesterase (acylcholine acylhydrolase, EC 3.1.1.8) // Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 1992. Vol. 30. P. 163—170.