ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ “ASTIM”

АННОТАЦИЯ

В данной статье даётся информация о новой биологически активной добавке «ASTIM», состоящая из лекарственных компонентов растений крапивы и облепихи. Исследованы химический состав данной пищевой добавки, в частности выявлено количество 61 макро- и микроэлементов, определена антиоксидантная активность пищевой добавки методом ингибирования реакции аутоокисления адреналина, и выяснено что, пищевая добавка «ASTIM» имеет антиоксидантную активность выше 10 %.  Исследована и экспериментально изучена острая токсичность и противовоспалительная биологическая активность химических веществ, вводимых перорально в фиксированном «указанном количестве», рекомендованном ОECD (2002). Установлено, что средняя летальная доза пищевой добавки «АСТИМ» в дозе 2000 мг/кг составляет LD₅₀>2000мг/кг.

ABSTRACT

This article provides information about a new biologically active additive «ASTIM», consisting of medicinal components of nettle and sea buckthorn plants. The chemical composition of this food additive was studied, in particular, the amount of 61 macro- and microelements was identified, the antioxidant activity of the food additive was determined by the method of inhibiting the reaction of adrenaline autooxidation, and it was found that the food additive «ASTIM» has an antioxidant activity above 10%. The acute toxicity and anti-inflammatory biological activity of chemicals administered orally in a fixed «specified amount» recommended by the OECD (2002) were investigated and experimentally studied. It was established that the average lethal dose of the food additive «ASTIM» at a dose of 2000 mg/kg is LD50> 2000 mg/kg.

Ключевые слова: крапива, облепиха, токсичность, биологическая активность, ASTIM, пищевая добавка.

Keywords: nettle, sea buckthorn, toxicity, biological activity, ASTIM, food additive.

Введение. Известно, что в настоящее время спрос на натуральные соединения, выделяемые из растений, постоянно растёт. Пищевые добавки, изготовленные на основе натуральных соединений, отличаются от синтетических лекарственных средств своей низкой токсичностью, биологической совместимостью с живыми организмами и специфической активностью. В наши дни изучение природных соединений с высокой биологической активностью и получение на их основе пищевых добавок является одной из важных задач [1,2].

Пищевая добавка "ASTIM", состоящая из целебных растительных компонентов, включает в себя растения крапивы и облепихи. Антиоксидантная активность данной пищевой добавки была определена методом ингибирования аутоокисления адреналина в in vitro условиях. В ходе исследований установлено, что антиоксидантная активность всех образцов превышает 10 %, что подтверждает их антиоксидантные свойства.

Элементный состав приготовленной пищевой добавки исследовался методом оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (IBP-OES). Анализ показал наличие 61 элемента во всех исследованных растительных образцах. Среди макроэлементов в наибольшем количестве присутствуют фосфор, калий и кальций. Среди микроэлементов преобладают железо, алюминий, марганец и цинк по сравнению с другими элементами. Исследования также показали, что содержание токсичных элементов минимально. На основании полученных научно обоснованных анализов можно заключить, что благодаря высокому содержанию макро- и микроэлементов данные растения обладают высокой лекарственной активностью [5].

Активные вещества этих лекарственных растений (витамины, флавоноиды, питательные вещества, сахара, аминокислоты, белки) играют важную роль в активации биохимических процессов в организме, нормализации метаболизма, а также функций жизненно важных органов и систем [3].

Материалы и методы.

Цель исследования: Сравнительная оценка противовоспалительной биологической активности сухого порошка, полученного из растений крапивы и облепихи, на модели каррагенин-индуцированного воспаления у крыс.

Образцы и методы исследования: Был получен сухой порошок из растений крапивы и облепихи (ASTIM). Образцы оценивались по их противовоспалительной активности в in vivo условиях, измеряя процент уменьшения каррагенин-индуцированного отёка лапы у крыс.

Перед началом экспериментов крысы содержались в карантине в течение 10 дней в закрытом помещении для адаптации. Помещение соответствовало всем нормативным требованиям: температура воздуха (25 ± 3°C), 12-часовой цикл "темнота/свет", влажность (30–70%). Животные получали регулярное питание и не имели ограничений в доступе к воде. После адаптации крысы были случайным образом разделены на 4 группы по 6 животных в каждой.

Модель острого воспаления лапы у крыс, вызванного каррагенином:
Для изучения противовоспалительной активности исследуемых образцов крысы были разделены на 4 группы (по 6 животных в каждой). Модель отёка лапы вызывалась введением 0,1 мл 1% раствора натрия каррагената в апоневроз правой задней лапы крыс.

Испытуемые вещества вводились перорально за 1 час до инъекции каррагенина. Контрольная группа получала 5 мл/кг физиологического раствора. Экспериментальные группы получали ASTIM в дозах 50, 100 и 150 мг/кг.

Процент уменьшения отёка вычислялся относительно контрольной группы, у которой принималось за 0%. Измерение диаметра лапы проводилось электронным штангенциркулем (Insize, модель 7140, DigitalCaliper, 0-150 мм/0-6, Китай) до инъекции каррагенина (PV_օ) и через 1, 2, 3, 4, 5 и 24 часа после инъекции (PV_t).

Отечность в обработанных группах по сравнению с контрольной группой рассчитывали по следующей формуле: % уменьшения отека = (PVt - PV∘) контроль - (PVt - PV∘) обработанный / (PVt - PV∘) контроль × 100, где PVt представляет собой диаметр лапы после каррагинана, а PVо представляет собой диаметр опухоли лапы крысы, обработанной до каррагинана.

Результаты и обсуждения. При оценке острой токсичности предлагаемой нами пищевой добавки "ASTIM" в экспериментах использовался тест на оценку острой токсичности химических веществ, введённых перорально в строго установленной дозе по методике OECD 2002 (Организация экономического сотрудничества и развития).

Сравнение экспериментальных групп животных с контрольной группой показало, что в течение всего периода исследования (7 и 14 дней) значительного снижения массы тела у мышей не наблюдалось (π > 0,05). Средняя летальная доза (LD₅₀) для мышей при однократном введении "ASTIM" в дозе 2000 мг/кг составила LD₅₀ > 2000 мг/кг, что свидетельствует о низкой токсичности добавки. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели оценки свойств острой токсичности пищевой добавки «ASTIM» на мышах (М±m, n=5)

Примечание*π<0,05 по отношению к контролю

При классификации результатов однократного введения пищевой добавки ASTIM в желудок мышей в дозе 2000 мг/кг по ОECD было установлено, что эти образцы относятся к практически нетоксичному V классу химических веществ (LD₅₀ > 2000 мг/кг).

Для разработки подходов к стабилизации конструкции лекарственных препаратов с противовоспалительным действием были выбраны растительные объекты, биологически активные вещества с противовоспалительным действием: водные экстракты крапивы и облепихи (ASTIM) в дозах 50 - 100 и 150 мг/кг.

Эффекты противовоспалительной активности экстракта растения в дозах 50-100 и 150 мг/кг (ASTIM) в процентах в час представлены в табл. 2

По данным, представленным в таблице, максимальный отёк в контрольной группе наблюдался через 3 часа, достигая 90,0±8,8% по сравнению с началом, и даже через 24 часа он оставался выше на 23,4±2,1%. В основной группе максимальный отёк наблюдался через 3 часа после введения каррагинана, однако эффект препарата практически нормализовался через 24 часа.

Таблица 2.

Влияние пищевой добавки, производной каррагинана (ASTIM) из растений крапивы и облепихи, на отеки ног в % по сравнению с исходным уровнем (M±m;n=5)

Отек ног связан с повышенной проницаемостью сосудов, клеточной инфильтрацией и выделением жидкости из очага воспаления. Измерение диаметра отека ног – метод оценки эффективности противовоспалительных препаратов. Уменьшение диаметра ног указывает на снижение медиаторов воспаления, таких как IL-6 и TNF-α, что является важным показателем эффективности противовоспалительных препаратов.

По данным, представленным в таблице 2, антиэкссудативный эффект всех изученных пищевых добавок ASTIM в разных дозах различался в пределах 34,4-48,0%, за исключением 50-мг/кг (30,5%).

Таблица 3.

Изучена антиэкссудативная активность экстракта растений крапивы и облепихи (ASTIM) в разных дозах по сравнению с контролем. (М ± m; n=5)

Заключение.

В настоящее время исследования модуляции иммунной системы являются одним из важных направлений. При лечении воспалительных и аллергических заболеваний требуется подавление иммунной системы, а при лечении иммунодефицита и инфекционных заболеваний — ее активация.

По результатам изучения противовоспалительной активности 3 различных доз пищевой добавки ASTIM, полученной из растений крапивы и облепихи, можно сделать следующие выводы: новое растительное соединение ASTIM обладает антиэкссудативной активностью, при этом установлено, что доза ASTIM 150 мг/кг обладает активностью, а для дальнейших исследований выбрана доза ASTIM 150 мг/кг.

Предложена новая пищевая добавка может быть предложена для дальнейших исследований в области лечения воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта в соответствии с высоким количеством макро- и микроэлементов, витаминов и флавоноидов, содержащихся в пищевой добавке «ASTIM».

Список  литературы:

1. Asqarov.I.R. Sirli tabobat// T: Fan va texnоlogiyalar nashriyot-matbaa uyi. Toshkent. 2021-y. –B. 1010
2. Asqarov.I.R. Tabobat qomusi// T.: Mumtoz so`z. Toshkent. 2019-y. –B. 1590
3. Xalikov B.M, Ergashev B.D, Po`latov S.M, Chakanda vа uning foydаli xususiyatlаri, Yosh mutaxassislar” ilmiy – amaliy jurnali 2023-yil 5-son
4. OECD (2001) Guideline for testing of chemicals. Acute Oral Toxicity – Fixed Dose Procedure No 420 Руководящийдокумент ОЭСР Test № 420 « Acute Oral Toxicity - Fixed Dose Procedure».
5. Миронова. А.Н Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / Под ред. М.: Гриф и К, 2012. – 944 c.
6. Gould, K. S., Lister, C.// Flavonoid functions in plants, in Andesen, O. M., Markham, K. R. Flavonids. Chemistry, biochemistry and applications, Boca Raton, 2006, 8, 397–441.
7. Kyle, J. A. M., Duthie, G. G. (2006), Flavonoid in food, in Andesen, O. M. Markham,  K. R. Flavonoids. Chemistry, biochemistry and applications , Boca Raton,4.219-262
8. Тараховский Ю.С., Ким Ю.А., Абдрасилов Б.С., Музафаров Е.Н// Флавоноиды:  биохимия, биофизика, медицина// Пушино, 2013, 21-с
9. Бочкарёв.Е.Г, Сергеев Ю.В, // Влияние на иммунную систему препаратов, обладаюших  антиоксидантными и антигипоксантными свойствами // Иммуннопатология, аллергология, инфектология// 2000. 4; 8-с
10. Докучаева Е. А., Сяхович В. Э., Богданова Н. В // Общая биохимия:витамины// Минск ,2017. 7-с
11. Boon P. Chew and Jean Soon Park // Carotenoid Action on the Immune Response// Department of Animal Sciences, Washington State University, Pullman, WA 2004.259.p
12. Yamamoto Y.// Role of active oxygen species and antioxidants in photoaging.// Journal of Dermatological Science. 2001, 27(1) р1-4.