ИЗУЧЕНИЕ ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ И АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТОВ Leonurus turkestanicus,Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты определения острой токсичности, антиоксидантной, антигипоксантной активности, лекарственных экстрактов Leonurus turkestanicus, Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum. Все экстракты получены 7 часовым экстагированием в 70 % этаноле. Изученные экстракты соответствуют VI классу токсичности веществ, LD₅₀>5001 мг/кг. Установлено снижение уровня малонового диальдегида (МДА) у животных, получавших внутрижелудочно экстракты, Leonurus turkestanicus 66,5±1,4 нмоль/л , Crataegus sanguinea 69,5±1,4 нмоль/л и не значительное снижение у экстракта Gnaphálium uliginósum 88,1±1,4 нмоль/л . Также установлено, что экстракт Leonurus turkestanicus обладает дозозависимым антигипоксантым эффектом.

ABSTRACT

The article presents the results of determining the acute toxicity, antioxidant, antihypoxic activity of medicinal extracts of Leonurus turkestanicus, Crataegus Sanguinea, Gnaphálium uliginósum. All extracts were obtained by 7-hour extraction in 70 % ethanol. The extracts studied correspond to class VI toxicity of substances, LD50>5001 mg/kg. A decrease in the level of malondialdehyde (MDA) was found in animals receiving intragastric extracts, Leonurus turkestanicus 66.5±1.4 nmol/l, Crataegus sanguinea 69.5±1, 4 nmol/l and a slight decrease in the extract of Gnaphálium uliginósum 88.1±1.4 nmol/l. It was also found that the extract of Leonurus turkestanicus has a dose-dependent antihypoxic effect.

Ключевые слова: лекарственные экстракты, острая токсичность, окислительный стресс, антиоксидантная активность.

Keywords: medicinal extracts, acute toxicity, oxidative stress, antioxidant activity.

Окислительный стресс (ОС) является одним из основных факторов, вызывающих ряд нарушений в работе сердечно-сосудистой системы. В частности, основной мишенью являются липиды клеточных мембран, подвергающиеся перекисному окислению. Известно, что продукты природного происхождения, в частности полифенольные компоненты экстрактов лекарственных растений (ЛР), обладают высокой способностью к снижению последствий ОС различной этиологии.

Так, травы Leonurus turkestanicus, Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum широко употребляются в народной медицине разных стран мира, являются лекарственным растительным сырьем, обладающим противовоспалительным,  ранозаживляющим, антигипертензивным действием [3−4];  применяется при повышенном кровяном давлении, стенокардии (Щепотин и др.,1984; Иванчева, Станчева, 2000). Ранее нами были изучены и опубликованы результаты качественного и количественного состава лекарственных экстрактов Leonurus turkestanicus, Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum, а также изучена антирадикальная и антиоксидантная активность экстрактов in vitro [1]. Что подтолкнуло нас к дальнейшему изучению экстрактов этих растений.

Целью данного исследования было определение острой токсичности изучаемых лекарственных экстрактов растений, изучение антиоксидантной активности экстрактов in vivo на аллоксановой модели, а также изучение антигипоксантных свойств экстрактов на модели нормаборической гипоксии у мышей.

Материалы и методы

В работе  были  использованы экстракты ЛР Leonurus turkestanicus, Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum полученные экстрагированием в течение 7 ч 70 % этанолом, с последующим выпаривание растворителя при +50° с помощью роторного испарителя,   содержание влаги  в экстрактах составляло менее 15%.

Определение острой токсичности, проводили на здоровых мышах (самцах) прошедших карантин не менее 10−14 дней; массой 20±2,0г, 4 группы (n=5), методом фиксированной дозы (5,50,300,2000,5000 мг/мл) согласно [2], начиная с максимальной дозы 5000 мг/мл. Первой опытной группе вводили однократно, внутрижелудочно экстракт Leonurus turkestanicus в начальной дозе 5001 мг/ кг, второй группе вводили однократно, внутрижелудочно экстракт Crataegus sanguinea в начальной дозе 5001 мг/ кг, третьей группе вводили однократно, внутрижелудочно экстракта Gnaphálium uliginósum, полученные в начальной дозе 5001 мг/ кг, четвертая группа (контрольная) получала – дистиллированную воду. В течение первого дня эксперимента за состоянием животных велось ежечасное наблюдение, фиксировали общее состояние животных. Далее ежедневно, в течение 2-х  недель вели наблюдения за общим состоянием и активностью, изменением массы тела и другими показателями. Все подопытные животные содержались в одинаковых условиях, на общем рационе питания со свободным доступом к воде и пище. По завершению эксперимента вычисляли средне смертельную дозу (ЛД50) и определяли класс токсичности [4].

Для изучения антиоксидантной активности (АОА) экстрактов in vivo была создана аллоксановая модель. Подопытные животные были разделены на 5 групп (n=6) масса животных (210-220 гр). Первая группа интактные животные. Вторая группа контрольная, однократное введение аллоксана на 14 день. Третья, четвертая, пятая группы животных – опытные, получавшие в течение 14 дней до однократного введения аллоксана экстракты: 3 − группа  Leonurus turkestanicus, 4 − группа Crataegus sanguinea, 5 − группа Gnaphálium uliginósum  внутрижелудочно получали экстракты  в дозе 75 мкл (2 мг/мл), на 14 сутки, всем группам кроме интактной был введен внутрибрюшинно аллоксан в дозе 130 мг/кг на веса животного согласно [2], затем через 24 часа после предварительной голодовки, животных декапитирывали. Оценку ОС определяли  малоновым диальдегидом (МДА) на гомогенате сердца крысы, согласно [6].

Антигипоксантные свойства экстрактов были изучены на модели нормоборической гипоксии. Подопытные животные были разделены на 4 группы. Каждая группа в свою очередь делилась еще на 3 подгруппы (n=5). Масса животных 20±2,0 г (самцы). Первая группа животных получала внутрижелудочно экстракт Leonurus turkestanicu. Первая подгруппа  в дозах 30 мг/кг, вторая подгруппа 60 мг/кг и третья подгруппа 120 мг/кг. Вторая группа животных получала внутрижелудочно экстракт Crataegus sanguinea. Первая подгруппа в дозах 30 мг/кг, вторая подгруппе 60 мг/кг и третья подгруппа120 мг/кг. Третья группа животных получала экстракт Gnaphálium uliginósum в тех же дозах, что и в первая и вторая группы  30 мг/кг, 60 мг/ 120 мг/кг. Четвертая группа интактная получала дистиллированную воду. В качестве препарата сравнения был выбран “Неокард“ производитель ООО “Атриум”, так как в  составе препарата  содержится Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum и д.р. Через час после введения экстрактов, была создана модель нормобарической гипоксии: мышей помещали по одной в стеклянные банки объемом 200 см³, герметично закрывая их. В каждой группе фиксировали время до 100 % гибели каждого животного.

Статистическая обработка проводилась с применением Graph  Pad Prism 8, критерия Стьюдента (t) с вычислением вероятности ошибки (Р).

Результаты и обсуждение

В ходе проведенных исследований была определена острая токсичность экстрактов Leonurus turkestanicus, Crataegus Sanguinea, Gnaphálium Uliginósu, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели острой токсичности экстрактов лекарственных растений

Из данных приведенных (таблице 1), следует, что экстракты Leonurus turkestanicus, Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum являются относительно безвредными и соответствуют VI классу токсичности веществ, LD₅₀>5001 мг/кг.

 Изучение АОА экстрактов показало, что профилактическое применение экстрактов растений в течение 14 дней до введения аллоксана приводит к снижению уровня МДА в  гомогенате сердца крыс (таблица. 2).

Таблица 2.

Количество МДА в гомогенате сердца крыс при моделировании ОС (M±m; n=6)

Исходя из данных приведенных в (таблице 2), следует, что изученные нами экстракты ЛР, вводимые внутрижелудочно в “течение 14 дней”, имели накопительный эффект и обладают антиоксидантной активностью. Наиболее значимое снижение уровня МДА было у экстракта Leonurus turkestanicus 66,5±2,4 нмоль /л (p=0,0019). Наименьшее значение показал экстракт Gnaphálium uliginósum 88,1±1,4 нмоль /л (p =0,4). Предполагается, что снижение уровня МДА может указывать на способность компонентов экстрактов блокировать процесс ПОЛ в мембранах клеток сердца.

Антигипоксантные свойства экстрактов были изучены на модели нормоборической гипоксии с дозировкой экстрактов 30 мг/мл, 60 мг/мл, 120мг/мл.  Результаты  представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Влияние экстрактов на продолжительность жизни при нормоборической гипоксии (M±m; n=6)

Из полученных результатов следует, что лекарственные экстракты Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum, вводимые экспериментальным животным в дозе 30 мг/мл, 60 мг/мл, 120 мг/мл, показали несущественный антигипоксантный эффект. Однако, экстракт Leonurus turkestanicus в дозе 120 мг/кг проявил свои антигипоксантные свойства 25,5 ± 3,6 (р=0,004). Исходя из полученных результатов, можно утверждать, что изученные нами экстракты ЛР являются мало токсичными, относительно безвредными, а также обладают антиоксидантной автивностью.

Заключение

В данной работе определен VI класс токсичности экстрактов Leonurus turkestanicus, Crataegus sanguinea, Gnaphálium uliginósum.

Показан накопительный эффект экстрактов ЛР. Определено, что экстракт Leonurus turkestanicus обладает более выраженным антиоксидантным действием при аллоксановой нагрузки (2 мг/мл),  а также что экстракт Leonurus turkestanicus в дозе 120 мг/кг увеличивает продолжительность жизни животных при нормобарической гипоксии, то есть в дополнение к антиоксидантным свойствам у Leonurus turkestanicus выявлены антигипоксантные свойства.

Таким образом, полученные результаты подтверждают целесообразность и перспективность дальнейшего исследования экстрактов ЛР с целью последующей разработки и создания на их основе лекарственных средств для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.

Список литературы:

1. Бокова А.А., Абдуазимова Д.Ш., Абдуллаев А.А. Сравнительный фитохимический анализ и антиоксидантная активность  экстрактов Crataegus pontica, Gnaphalii uliginosi herba, Leonurus turkestanicus // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2022. 12(102). С. 34−38. DOI:  10.32743/UniChem.2022.102.12.14600 URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/14600 (дата обращения: 27.11.2023).
2. Antia B.S., Okokon J.E., Okon P.A. Hypoglyacaemic effect of aqueous leaf extract of Persea Americana (Mill,) on    alloxan induced diabetic rats // Indian Journal Pharmacoljgy. 2005. Vol. 37. P. 325−326.
3. Koch E., Malek F.A. Standardized extracts from hawthorn leaves and flowers in the treatment of cardiovascular disorders – preclinical and clinical studies // Planta Medica. 2011. Vol. 77. P. 1123–1128.
4. Li SY (李素云), Jiang SY, Wei HC. Pharmacodynamic research on alkaloid and chromocor of Leonurus Heteropyllus Sweet in isoproterenol-induced myocardial injury in rats // Acta Univ Tradit Med Sin Pharmacol Shanghai (上海中医药大学学报) 2006. Vol. 20 (1). P. 61-63 (Chinese, English abstract).
5. OECD, 2002. Test No. 420: Acute Oral Toxicity - Fixed Dose Procedure, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals. Section 4. OECD Publishing, Paris. URL: https://doi.org/10.1787/9789264070943-en
6. Uchiyama M., Mihara M. Determination of malonaldehyde precursor in tissues by thiobarbituric acid test // Analytical Biochemistry. 1978. Vol. 86. № 1. P. 271–278.