Главная / Журналы "Традиционная медицина" / 2014 г. №1(36)

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ IN VIVO ЭКСТРАКТА СЕРПУХИ ВЕНЦЕНОСНОЙ (SERRATULA CORONATA L.) НА БИОМАРКЕРЫ ОБЩЕГО АДАПТАЦИОННОГО СИНДРОМА

Ю.С. Сидорова, К.Е. Селяскин, С.Н. Зорин, Л.С. Василевская, В.В. Володин, В.К. Мазо
ФГБУ «НИИ питания» РАМН (г. Москва),
ФГБУ науки Институт биологии Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар)

In vivo study of Serratula coronata L. extract on biomarkers of general adaptation syndrome

Yu.S. Sidorova, K.E. Selyaskin, S.N. Zorin, L.S. Vasilevskaya, V.V. Volodin, V.K. Mazo
Institute of Nutrition RAMS (Moscow, Russian)
Federal State Budget Organization of Science of the Institute of Biology of the Komi Science Centre of the Ural Division RAS (Siktivkar, Russian)

РЕЗЮМЕ
Изучено влияниe 30-дневного потребления фитоэкдистероидсодержащего экстракта Serratula coronata L на некоторые показатели гормонального статуса и активность апоптоза в различных органах растущих крыс-самцов линии Вистар после стрессорного воздействия. Достоверных различий средних значений определяемых биохимических показателей для обеих групп животных не выявлено. Средние значения относительной массы тимуса животных контрольной и опытной групп по окончании эксперимента отличались статистически достоверно и составили 0,163 ± 0,012 % и 0,193 ± 0,010 % соответственно. Ингибирование снижения массы тимуса у стрессированных крыс опытной группы, получавших экстракт, сочеталось с достоверным по сравнению с животными контрольной группы снижением в этом органе активности апоптоза, характеризуемой уровнем ДНК-повреждений (7,61 ± 0,14 % и 8,14 ± 0,16 % соответственно) и количеством апоптических клеток (1,08 ± 0,10 % и 1,34 ± 0,07 % соответственно). Определение активности апоптоза клеток тимуса методом ДНК-комет позволило выявить ингибиторное действие экдистероидсодержащего экстракта на интенсивность протекания общего адаптационного синдрома.
Ключевые слова: адаптоген, фитоэкдистероиды, кортикостерон, бета-эндорфин, простогландин Е2, норадреналин, индекс апоптоза, степень фрагментации ДНК.

RESUME
The impact of consumption (30 days) of phytoecdysteroids containing Serratula coronata L extract on some parameters of hormonal activity and apoptosis in various organs of growing male Wistar rats after stress was studied. No significant differences were determined by the mean values ??of biochemical parameters for both groups of animals. Average values ??of the relative thymus weight of control and experimental animals differed significantly at the end of the experiment and amounted to 0,163 ± 0,012 % and 0,193 ± 0,010 %, respectively. Significant decrease in apoptosis activity in thymus cells is determined in compared to control animals characterized in the level of DNA-damages (7,61 ± 0,14 % and 8,14 ± 0,16 % respectively) and the amount of apoptotic cells (1,08 ± 0,10 % and 1,34 ± 0,07 % respectively). Determination of the activity of the thymus cell apoptosis by DNA comet assay revealed the inhibitory effect of ecdysteroids extract on the intensity of the general adaptation syndrome.
Keywords: adaptogen, phytoecdysteroids, corticosterone, beta-endorphin, prostaglandin E2, norepinephrine, apoptosis index, DNA fragmentation.

---

Фитоэкдистероиды – биологическиактивные соединения структурно идентичные или близкие гормонам линьки членистоногих, относятся к классу регуляторов метаболизма растительного происхождения, представляющих существенный интерес для многопланового использования [1]. Фитоэкдистероиды, воздействуя на растительноядных беспозвоночных и участвуя, таким образом, в регуляции численности фитофагов, не оказывают гормонального действия на млекопитающих и обладают низкой токсичностью [2]. Фармакологические эффекты экдистероидов исследуются более 40 лет и свидетельствуют об их многоплановом влиянии на млекопитающих и перспективности использования в профилактической, лечебной и спортивной медицине [3–7]. Исследования in vivo и с использованием культур клеток свидетельствуют о коррегирующем влиянии экдистероидов на процессы углеводного и жирового обмена, а также об их анаболическом действии [8–12]. Активно ведутся исследования по идентификации молекулярных мишеней экдистероидов у млекопитающих [10].

В 1996 и 2010 годах в России в городе Сыктывкар на базе Института биологии Коми НЦ УрО РАН проведены Первое и Второе международные совещания по фитоэкдистероидам, в которых приняли участие ведущие специалисты в этой области из России, СНГ и Западной Европы [13]. За последние годы достигнут большой прогресс в изучении фитоэкдистероидов: выявлены виды растений, в которых обнаружены новые экдистероиды, выявлены закономерности распространения фитоэкдистероидов в царстве растений, получены высокопродуктивные линии культур клеток экдистероидсодержащих растений, разработаны новые методы химической модификации экдистероидов и научные основы получения фитоэкдистероидов из растительного сырья [2,14,15,16]. Природными источниками фитоэкдистероидов являются различные виды лекарственных растений.

Перспективным растением в плане получения экстрактов с высоким содержанием одного из наиболее широко изученных фитоэкдистероидов – 20-гидроксиэкдизона (20Е) – является серпуха венценосная (Seratulla coronata L.), в надземной части которого содержание 20Е может достигать 2 % (в пересчете на сухую массу) [8]. Другим мажорным экдистероидом в составе этого растения является 25S-инокостерон (11 % от суммы экдистероидов). «Серпухи венценосной листья» зарегистрированы как сырье для получения биологически активных добавок (номер свидетельства 77.99.23.3.У.1922.3.08 от 11.03.2008, ТУ 9371-001-15092611-2008). Изучение in vivo влияния экстракта этого растения на биомаркеры центральной стресс-системы и центральных стресс-лимитирующих систем представляет интерес для обоснования возможного расширения сферы его применения в составе специализированных пищевых продуктов антистрессорной направленности. К таким биомаркерам могут быть отнесены стрессорные медиаторы, характеризующие протекание Общего Адаптационного Синдрома, а также показатели активности апоптоза клеток (степень фрагментации ДНК и индекс апоптоза) различных органов и в первую очередь тимуса [17,18].

Целью настоящего исследования является изучение влияния фитоэкдистероидсодержащего экстракта серпухи венценосной на содержание кортикостерона, бета-эндорфина, простогландина Е2 и норадреналина в плазме крови и активность апоптоза в некоторых органах крыс-самцов линии Вистар, стрессированных электрокожным раздражением.

Исследования проводили в соответствии с программой президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» (проект № 12-П-4-1023: «Научные основы создания адаптогеннных и геропротекторных средств растительного происхождения»).

...

ЛИТЕРАТУРА
1. Володин В.В. Экдистероидсодержащие растения-источники новых адаптогенов / В.В Володин., С.И. Матаев // Вестник Биотехнологии. – 2011. – Т.7.– №2. – С.52–59.
2. Фитоэкдистероиды / Под редакцией Володина В.В. – СПб: Наука, 2003. – 293 с.
3. Абдукадиров И.Т. Разработка технологии производства препаратов аюстан, эксумид, гарпахол из растения Ajuga Turkestanica: Автореф. дис. канд.тех.наук / И.Т. Абдукадиров; Ташкент, 2007. – 22 с.
4. Сочетанное влияние витаминно-минерального комплекса Витабаланс-мультивит и БАД «Серпистен» на физическую работоспособность лыжников-гонщиков высокой квалификации / Бойко Е.Р., Володин В.В., Мартынов Н.А и др.//IV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Спорт и медицина. – Сочи–2013»: Сборник материалов. – Сочи, 2013. – С.34–36.
5. Володин В.В. 20-гидроксиэкдизон – растительный адаптоген: анаболическое действие, возможное использование в спортивном питании / В.В.Володин, Ю.С. Сидорова, В.К. Мазо // Вопросы питания.– 2013.– Т.82. – №6. – С.24–31.
6. Куракина И.О. Экдистен – тонизирующее средство в таблетках по 0.005 г / И.О. Куракина, В.М. Булаев // Новые лекарственные препараты.– 1990. – Вып. 6.– С.16–18.
7. Сыров Н.В. Фармакологическая оценка фитоэкдистероидов и созданных на их основе препаратов как потенциальных стимуляторов психической и физиологической активности в нормальных и осложненных условиях/ Н.В. Сыров // 5-я международная конференция «Биологические основы индвидуальной чувствительности к психотропным средствам», 2010. – С.84–85.
8. Сыров Н.В. Сравнительное изучение анаболической активности фитоэкдистероидов и стеранаболов в эксперименте / Н.В. Сыров // Химико-фарма-цевтический журнал, 2000. – Том 34. – С.193–197.
9. Сыров В.Н., Сравнительное изучение регулирующего влияния экдистерона и ретаболила на белоксинтезирующие процессы в организме высших животных/ Н.В. Сыров, Г.А. Шахмурова, З.А. Хушбактова // Теоретическая и прикладная экология. – 2012. – №1. – С.13–17.
10. Gorelick-Feldman J. «Phytoecdysteroids. Under-standing their anabolic activity»: Dissertation / J. Gorelick-Feldman; New Brunswick, New Jersey, 2009. – 143 p.
11. Uchiyama M. Yoshida T. Effect of ecdysterone on carbohydrate and lipid metabolism/ M.Uchiyama, T. Yoshida // Invertebrate endocrinology and hormonal heterophylly. – 1974. – P.401–416.
12. Lafont R. Recent progress in ecdysteroid pharmacology / R. Lafont // Теоретическая и прикладная экология. – 2012. – №1. – С.6–12.
13. Ашихмина Т.Я. Второе международное совещание по фитоэкдистероидам (4–7 июля 2010 г., Сыктывкар, Россия) / Т.Я. Ашихмина, В.В. Володин, С.И. Матаев // Теоретическая и прикладная экология. – 2012. – №1. – С.4–5.
14. Володин В.В. Экдистероидсодержащие растения. Ресурсы и биотехнологическое использование/ В.В.Володин, С.О. Володина.– Екатеринбург: УрО РАН, 2007. – 127 с.
15. Lafont R., Dinan L. Practical uses for ecdysteroids in mammals and human: an update/ R. Lafont, L. Dinan // Insect. Sci.. – 2003. – Vol. 3. – № 7. – 30 p.
16. Чадин И.Ф., Колегова Н.А., Володин В.В. Распределение 20-гидроксиэкдизона в генеративных растениях Serratula coronata L./ И.Ф.Чадин, Н.А. Колегова // Сиб. экол. журн. – 2003. – № 1. – С.49–53.
17. Яременко К.В. Оптимальное состояние организма и адаптогены / К.В. Яременко.–СПб.: ЭЛБИ–СПб, 2008. – 129 с.
18. Сидорова Ю.С., Зорин С.Н. Влияние внутрижелудочного введения фитоэкдистероидов на некоторые показатели гормонального статуса крыс линии Вистар/ Ю.С.Сидорова, С.Н. Зорин // «Вопросы питания». – 2013. – №4. – т. 82. – С.22–26.
19. Приказ МЗ СССР № 1179 от 10.10.1983 «Об утверждении нормативов затрат кормов для лабораторных животных в учреждениях здравоохранения».
20. Zimmer Aline R. HPLC method for the determination of ecdysterone in extractive solution from Pfaffia glomerata /Aline R. Zimmer, Bruxel Fernanda // Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis.–2006. – №40. – P.450–453.
21. Сидорова А. Хроматографическое и электрофоретическое определение катехоламинов, метанефринов и 3,4-дигидроксифенилаланина в моче и плазме крови / А.А. Сидорова, Л.А Карцова//Сорбционные и хроматографические процессы. – 2009. – Т. 9. – Вып. 6. – С.774–782.
22. Дурнев А. Д., Жанатаев А. К. Применение метода щелочного гель-электрофореза изолированных клеток для оценки генотоксических свойств природных и синтетических соединений: Методические рекомендации / А.Д. Дурнев, А. К. Жанатаев. – М., 2006. – 27 с.
23. Chandna S. Single-cell gel electrophoresis assay monitors precise kinetics of DNA fragmentation induced during programmed cell death/ S. Chandna // Cytometry A. – 2004. – Vol. 61. – № 2. – P.127–133.
24. Recommendations for design of the rat comet assay / C.C. Smith, D.J. Adkins, E.A. Martin, M.R.O'Donovan // Mutagenesis. – 2008. – Vol. 23. – № 3. – P.233–240.
25. Лишманов Ю.Б. Бета-эндорфин и стресс-гормоны плазмы крови при состояниях напряжения и адаптации / Ю.Б. Лишманов // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. – 1987. – №4. – С.422–424.
26. Panossian A., Wikman G. Plant adaptogens III. Earlier and more recent aspects and concepts on their mode of action / A. Panossian, G. Wikman // Phytomedicine. – 1999. – Vol. 6 (4). – P.287–300.
27. Gorelick-Feldman J. Ecdysteroids elicit a rapid Ca(2+) flux leading to Akt activation and increased protein synthesis in skeletal muscle cells / J.Gorelick-Feldman, W. Cohick // Steroids. – 2010. – Vol. 75.– № 10. – Р.632–637.
28. Brazil D.P. Ten years of protein kinase B signalling: a hard Akt to follow / D.P. Brazil, B.A. Hemmings // Trends Biochem. Sci. – 2001. – Vol. 26. – P.657.
29. Selye H. A. Syndrome produced by diverse nocious agents / H. A Selye // Nature. – 1936. – №3479. – P.32.
30. Агаджанян Н.А. Физиология человека / Н.А. Агаджанян, Л.З. Телль, В.И. Циркин.– Н. Новгород: Издательство НГМА, 2001. – С.154.