PhD, стар. науч. сотр. Института химии растительных веществ Академии Наук Республика Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Ташкент
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА АНТИГИПОКСИЧЕСКОГО СВОЙСТВА ИЗУЧАЕМОГО НОВОГО ВЕЩЕСТВА
АННОТАЦИЯ
В данной научной статье была оценена антигипоксическая активность комбинации 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из S.adenostegia, на трех различных экспериментальных моделях гипоксии. Проведенные в условиях нормобарической, гемической и цитотоксической гипоксии эксперименты продемонстрировали выраженный защитный эффект данного природного комплекса во всех моделях. Комбинация проявила наивысшую антигипоксическую эффективность при малых и средних дозах в диапазоне 1,0–5,0–10,0 мг/кг, достоверно увеличивая время выживания животных на 51–83% по сравнению с контрольной группой. Сравнение с референтным препаратом Милдронат-Нео показало, что тестируемое вещество во многих дозах проявляло эффективность, близкую к нему или равную ему. Тот факт, что наименьшая доза (1,0 мг/кг) тестируемого вещества показала максимальную биологическую активность в модели цитотоксической гипоксии, указывает на возможное наличие у природного комплекса адаптогенных и митохондриально-протекторных свойств. В условиях гемической гипоксии комбинация углеводы–флавоногликозиды проявляла стабильный цитопротекторный эффект даже при резко сниженной способности к переносу кислорода. Результаты экспериментов обосновывают возможность применения данной комбинации, полученной на основе природного сырья, в качестве нового, безопасного и перспективного антигипоксанта в фармакологии.
ABSTRACT
This scientific article evaluated the anti-hypoxic activity of a 1:1 combination of water-soluble carbohydrates and flavonoglycosides isolated from Scutellaria adenostegia L. Briq. in three different experimental models of hypoxia. Experiments conducted under conditions of normobaric hypoxia, hemic hypoxia, and cytotoxic hypoxia demonstrated a pronounced protective effect of this natural complex across all models. The combination exhibited the highest anti-hypoxic efficacy at small and medium doses in the range of 1.0–5.0–10.0 mg/kg, significantly increasing the survival time of animals by 51–83% compared to the control group. Comparison with the reference drug Mildronat-Neo showed that the test substance displayed efficacy close to or equal to it at many doses. The fact that the lowest dose (1.0 mg/kg) of the test substance showed maximum biological activity in the cytotoxic hypoxia model suggests that the natural complex may possess adaptogenic and mitochondrial protective properties. Under hemic hypoxia conditions, the carbohydrate–flavonoglycoside combination exhibited a stable cytoprotective effect even when oxygen transport capacity was sharply reduced. The experimental results substantiate the possibility of using this combination derived from the natural raw material as a new, safe, and promising anti-hypoxant in pharmacology.
Ключевые слова: Scutellaria adenostegia, углеводы, флавоногликозиды, комбинированный комплекс, нормобарическая гипоксия, гемическая гипоксия, цитотоксическая гипоксия, Милдронат-Нео.
Keywords: Scutellaria adenostegia, carbohydrates, flavonoglycosides, combination complex, normobaric hypoxia, hemic hypoxia, cytotoxic hypoxia, Mildronat-Neo.
Введение. Кислородная недостаточность в организме – гипоксия – является одним из ключевых патогенетических факторов в развитии многих заболеваний различной этиологии. Возникновение гипоксии приводит, в первую очередь, к энергетическому истощению клеток, нарушению окислительно-восстановительных процессов, ослаблению митохондриальной дыхательной цепи и резкому снижению синтеза аденозинтрифосфата (АТФ). В результате в жизненно важных органах и тканях возникают глубокие метаболические изменения. В связи с этим устранение гипоксии и повышение устойчивости клеток к кислородной недостаточности остаются одной из наиболее актуальных задач современной медицины [1–3].
Сегодня гипоксия широко встречается не только при острых патологических состояниях, угрожающих жизни, таких как острый инфаркт миокарда, инсульт, травматические повреждения и шок, но также и при хронической сердечной недостаточности, заболеваниях дыхательной системы, анемии, интоксикациях и метаболических нарушениях. В клинической практике потребность в антигипоксических лекарственных средствах, поддерживающих метаболические процессы и снижающих окислительный стресс при этих заболеваниях, с каждым годом возрастает [4–7].
Антигипоксанты проявляют свое действие путем восстановления энергетического обмена на клеточном уровне, стабилизации митохондриальных мембран, снижения образования свободных радикалов и оптимизации анаэробного метаболизма. Проведенные в последние годы научные исследования показывают, что природные углеводы, флавоноиды и другие биоактивные вещества могут быть перспективными средствами для повышения устойчивости организма к гипоксии [8–10].
Исследование влияния комбинации водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения Scutellaria adenostegia L. Briq., на выживаемость организма в условиях кислородной недостаточности, представляет не только научный, но и практический интерес. Оценка антигипоксической активности данного препаративного комплекса занимает важное место в разработке новых, эффективных и безопасных лекарственных средств для применения при заболеваниях, связанных с патогенезом гипоксии, и служит продолжением наших предыдущих экспериментов [11-13].
Цель исследования. Оценка антигипоксической активности комбинации углеводы–флавоногликозиды (1:1), выделенной из растения S.adenostegia, на трёх различных экспериментальных моделях гипоксии.
Материалы и методы исследования. Исследование было проведено на 180 здоровых беспородных белых лабораторных мышах массой тела 20–22 г. Животные были распределены по группам до начала эксперимента на основе принципа рандомизации (случайного отбора), что позволило минимизировать потенциальные субъективные ошибки и повысить статистическую достоверность полученных результатов. В каждом экспериментальной группе использовалось по 6 животных (n=6), что принято считать достаточным объемом выборки для обеспечения надежности данных в фармакологических исследованиях.
Перед началом эксперимента мыши прошли 10-дневный период адаптации (привыкания). Эта стадия была организована с целью физиологического привыкания животных к лабораторным условиям, снижения стрессовых факторов и стабилизации основных функциональных показателей организма. В период адаптации:
- В виварии поддерживалась стабильная температура на уровне 22±2 °C;
- Был обеспечен режим свет/темнота 12/12 часов;
- Животные кормились стандартным гранулированным лабораторным кормом;
- Чистая питьевая вода предоставлялась в неограниченном количестве (ad libitum
Такие контролируемые и стандартизированные условия позволили к концу периода адаптации привести общее функциональное состояние животных к единому уровню, а также значительно повысить достоверность и воспроизводимость фармакологических показателей, получаемых на последующих этапах эксперимента.
Исследовательские процедуры проводились со строгим соблюдением действующих норм биоэтики Республики Узбекистан и требований нормативных документов по защите лабораторных животных. Все манипуляции выполнялись в полном соответствии с методическими указаниями «Руководства по доклиническому изучению новых фармакологических соединений» [14]. Кроме того, экспериментальные процедуры, проводимые на животных, были организованы на основе требований Директивы Европейского Союза 2010/63/EU, регулирующей использование животных в научных целях [15].
Такой подход обеспечивал не только этическую обоснованность протоколов эксперимента, но и повышал соответствие полученных результатов международным требованиям, их признание и сопоставимость международным научным сообществом. Таким образом, сформированные экспериментальные условия служили созданию надежной и воспроизводимой модели для поддержания стабильного физиологического состояния животных, минимизации влияния внешнего стресса и оценки истинной фармакологической эффективности
Объект исследования и приготовление экстракта. Шлемник (лат. Scutellaria L.) — род травянистых растений семейства Губоцветные (Labiatae), включающий около 350 видов, произрастающих в умеренных, субтропических и тропических регионах Европы, Северной Америки и Восточной Азии [16,17]. На территории Узбекистана произрастает 38 видов рода Scutellaria L. В народной медицине их применяют для лечения эпилепсии, аллергии, неврозов, гипертонии и других заболеваний [17,18].
Фармакологические исследования выявили у видов рода Scutellaria L. (байкалин, байкалеин, вогонин, хризин и др.) флавоноиды, обладающие противовоспалительным, антивирусным, гепатопротекторным, антиоксидантным, противоотечным, антибактериальным и противовирусным свойствами [19-23]. Поэтому фитохимическое изучение видов данного рода растений является актуальной задачей.
На данный момент исследователями из надземной части растения S.adenostegia, собранного в Памиро-Алае и Таласской долине, были выделены флавоноиды: хризин, апигенин, байкалеин, 2′-метоксихризин, 5,2′,6′-тригидрокси-7,8-диметоксифлавон (висидулин) и 5,2′,6′-тригидрокси-6,7,8-триметоксифлавон [24]. Из растения, собранного в Шахимардане, были выделены: апигенин, апигенин-7-О-глюкозид, апигенин-7-О-глюкуронид, байкалеин, байкалин, дигидроскутеллареин (катамидин), катамидин-7-О-глюкуронид, лютеолин, лютеолин-7-О-глюкуронид, скутеллареин, скутелларин [25].
С целью поиска биологически активных флавоноидов нами были исследованы флавоноиды надземной части растения S.adenostegia, произрастающего в холмистой местности в районе Косонсой, верхней части города Туракурган Наманганской области. Образцы растений были идентифицированы доктором биологических наук, академиком К.Ш. Тожибоевым. Гербарные образцы хранятся в коллекции Наманганского государственного университета.
С целью выделения суммы флавоноидов высушенную и измельчённую надземную часть растения трижды экстрагировали при температуре 30°C для извлечения водорастворимых сахаров. Оставшуюся растительную массу (жмых) экстрагировали 40% этанолом при температуре 70°C.
Полученный экстракт упаривали на роторном испарителе. Сравнение методом ВЭЖХ со стандартными флавоноидами, известными нам ранее, позволило установить, что в составе суммы присутствуют флавоноиды 1 (кверцетин), 2 (скутелларин) и 3 (изоскутеллареин-7-О-глюкозид). Изоскутеллареин-7-О-β-D-глюкопиранозид был выделен из растений рода Scutellaria впервые.
Изменение состава флавоноидов в растении S. adenostegia в зависимости от места произрастания, вероятно, является следствием влияния экологических, почвенных и климатических условий. Как и у большинства видов рода Scutellaria L., у S. adenostegia также наблюдается преобладание соединений с незамещённым кольцом В в составе флавоноидов [26-30].
Описание экспериментальных моделей гипоксии
В данном исследовании антигипоксическая активность испытуемого вещества оценивалась по трём различным патогенетическим вариантам гипоксии. Каждая модель отражает специфический механизм развития кислородной недостаточности и позволяет комплексно изучить спектр действия препарата.
Модель нормобарической гипоксии
В нормобарических условиях кислородная недостаточность моделировалась путём постепенного снижения содержания O₂ в дыхательной среде животных. Мышей помещали в герметично закрывающиеся прозрачные сосуды объёмом 250 мл. В результате прекращения газообмена внутри сосуда содержание кислорода быстро снижалось, что приводило к развитию гипоксического состояния.
Для каждого животного регистрировалось время выживания – период с момента помещения в сосуд до наступления физиологического коллапса. Этот параметр отражает способность организма адаптироваться к общей кислородной недостаточности, то есть степень сохранения биоэнергетических резервов. Модель используется для оценки общего угнетения клеточного метаболизма [31].
Модель гемической гипоксии (с использованием нитрита натрия)
При гемической гипоксии кислородная недостаточность возникает вследствие нарушения способности молекул гемоглобина связывать кислород в крови. Для этого мышам внутрибрюшинно (в/б) вводили нитрит натрия (NaNO₂) в дозе 300,0 мг/кг. Нитрит-ион окисляет ионы железа гемоглобина, образуя метгемоглобин, что резко снижает доставку O₂ к тканям [32].
Испытуемые вещества вводили перорально за 60 минут до индукции гемической гипоксии. После развития гипоксии у каждого животного регистрировалась продолжительность выживания. Эта модель служит для выявления влияния препарата на процесс кислородтранспортной функции крови, в частности, его гемопротекторных свойств.
Модель цитотоксической гипоксии (с использованием нитропруссида натрия)
Цитотоксическая гипоксия возникает в результате блокады цепи переноса электронов в митохондриях. Для этого мышам вводили нитропруссид натрия в дозе 20,0 мг/кг, что ингибирует фермент цитохромоксидазу. В результате синтез АТФ резко снижается, и клетки переходят в состояние энергетической недостаточности [14].
Испытуемые вещества вводили перорально (per os) за 60 минут до индукции гипоксии. У каждого животного регистрировалось время выживания до остановки дыхательной деятельности. Модель цитотоксической гипоксии позволяет оценить такие свойства препарата, как:
- поддержка митохондриального дыхания,
- снижение окислительного стресса,
- сохранение стабильности мембран.
Подопытным животным перорально вводили сумму флавоногликозидов, выделенную из растения S.adenostegia, в дозах 1,0; 5,0; 10,0; 25,0; 50,0; 100,0 мг/кг.
В качестве референсного антигипоксического препарата изучался Милдронат нео (Grindeks, Латвия), который вводился подопытным животным в дозах 1,0; 5,0; 10,0 мг/кг. Контрольной группе вводили только 0,2 мл физиологического раствора.
Экспериментальные результаты обрабатывались с помощью программы OriginPro 9.0, а различия между группами оценивались с помощью t-критерия Стьюдента. Различия со значением p<0,05 считались статистически значимыми.
Полученные результаты и их обсуждение. Эксперименты, проведенные на модели нормобарической гипоксии, индуцированной гиперкапнией, показали, что комбинация 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia, значительно повышает устойчивость мышей к гипоксии. В контрольной группе, где животным вводили только 0,2 мл физиологического раствора, средняя продолжительность выживания составила 23,4±2,6 минут, и этот показатель был принят в качестве базового критерия для последующих сравнений.
Используемый в качестве референсного антигипоксического препарата Милдронат нео (1,0–5,0–10,0 мг/кг, перорально) достоверно увеличивал выживаемость мышей в гипоксических условиях. В частности, при дозе 1,0 мг/кг время выживания составило 36,8±2,2 минуты, что на 57,3 % выше контроля; при введении препарата в дозе 5,0 мг/кг этот показатель достиг 40,1±2,8 минут (71,4 %), а при дозе 10,0 мг/кг – 38,8±2,3 минут (65,8 %). Наблюдение максимального уровня эффекта при дозе около 5,0 мг/кг показывает, что Милдронат нео обладает типичной высокой антигипоксической эффективностью в данной модели.
Испытуемое вещество – комбинация углеводов и флавоногликозидов S.adenostegia, введённое перорально, достоверно увеличивало выживаемость животных в гипоксических условиях. У опытных животных, получивших малую дозу вещества 1,0 мг/кг, время выживания составило 38,7±2,1 минуты, что на 65,4 % выше показателя контрольных животных; при введении вещества в дозе 5,0 мг/кг – 37,5±2,4 минуты (60,2 %), в дозе 10,0 мг/кг – 36,8±2,8 минуты (57,3 %), в дозе 25,0 мг/кг – 35,4±2,3 минуты (51,3 %), при увеличении дозы до 50,0 мг/кг – 34,2±2,4 минуты (46,1 %), а при дозе 100,0 мг/кг – 32,7±2,6 минуты (39,8 %). То есть, на фоне нормобарической гипоксии комбинированное вещество также проявляло стабильный антигипоксический эффект во всех испытанных дозах по сравнению с показателями контрольных животных.
Примечательно, что антигипоксическое действие комбинации углеводы–флавоногликозиды проявило наивысшую активность в диапазоне доз 1,0–5,0–10,0 мг/кг среди всех испытанных дозировок. Полученные экспериментальные результаты подробно представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Влияние комбинации 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia, на время выживания мышей в модели нормобарической гипоксии, индуцированной гиперкапнией, n=6
|
№ |
Вещество |
Доза мг/кг |
Время выживания, минуты |
Увеличение времени выживания, % |
|
1 |
Контрольные животные физ. раствор |
0.2ml |
23.4±2.6 |
- |
|
2 |
Милдронат нео (per os) Через 60 минут |
1.0 |
36.8±2.2 |
57.3 |
|
5.0 |
40.1±2.8 |
71.4 |
||
|
10.0 |
38.8±2.3 |
65.8 |
||
|
3 |
Комбинация 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia (per os) + через 60 минут |
1.0 |
38.7±2.1 |
65.4 |
|
5.0 |
37.5±2.4 |
60.2 |
||
|
10.0 |
36.8±2.8 |
57.3 |
||
|
25.0 |
35.4±2.3 |
51.3 |
||
|
50.0 |
34.2±2.4 |
46.1 |
||
|
100.0 |
32.7±2.6 |
39.8 |
Примечание: *P<0,05 по сравнению с показателями животных контрольной группы.
Результаты эксперимента показали, что комбинация 1:1 углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia, достоверно увеличивала продолжительность жизни мышей в условиях нормобарической гипоксии, индуцированной гиперкапнией. При сравнении степени антигипоксической активности с референтным препаратом Милдронат нео, дозы 1,0–5,0–10,0 мг/кг продемонстрировали, что данная комбинация является перспективным антигипоксическим средством на основе природного сырья, фармакологически состоятельным.
Антигипоксическая активность комплекса углеводы–флавоногликозид S.adenostegia в условиях гемической гипоксии. Эксперименты, проведенные на модели гемической гипоксии, индуцированной введением нитрита натрия (300,0 мг/кг, в/б), показали, что у подопытных мышей наблюдается значительное сокращение времени выживания за счет изменения соотношения гемоглобина и метгемоглобина, а также резкого снижения кислородтранспортной способности. В контрольной группе, получавшей физиологический раствор, средняя продолжительность выживания составила 16,4±1,2 минуты, и эта величина была принята в качестве базового критерия для оценки последующих фармакологических эффектов.
Референтный антигипоксический препарат Милдронат нео (1,0–5,0–10,0 мг/кг, вводился перорально) при изучении в условиях гемической гипоксии проявил значительный положительный эффект. При введении вещества в дозе 1,0 мг/кг время выживания животных увеличивалось до 24,2±1,5 минут, что на 47,6% выше показателя контрольных животных. При введении препарата в дозе 5,0 мг/кг наблюдалась максимальная эффективность, время выживания увеличилось до 27,4±1,7 минут (67,0 %, P<0,05). При введении вещества в дозе 10,0 мг/кг показатель увеличивался до 25,7±1,3 минут, проявив активность в 56,7 %. Эти результаты подтверждают, что референтный препарат Милдронат нео обладает высоким уровнем антигипоксической активности и в условиях гемической гипоксии.
Испытуемое вещество – комбинация 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia (вводилась перорально), также проявило стабильную антигипоксическую активность на фоне тяжелой гемической гипоксии, индуцированной нитритом натрия. Начиная с малой дозы 1,0 мг/кг, эффективность комбинации достоверно отличалась (P<0,05) от показателя контрольных животных. При этой дозе время выживания мышей составило 26,7±1,1 минут, что соответствует повышению активности на 62,8%. При введении вещества в дозе 5,0 мг/кг был получен результат в 26,5±1,4 минуты (активность 61,6 %). При введении вещества в дозе 10,0 mg/кг время выживания составило 24,8±1,3 минут, что на 51,2% превышает показатель контрольных животных; этот результат свидетельствует о клинически значимом уровне антигипоксической активности испытуемого вещества в условиях гемической гипоксии.
При увеличении дозы вещества до 25,0–50,0–100,0 мг/кг наблюдалось некоторое ослабление антигипоксического эффекта: при введении вещества в дозе 25,0 мг/кг время выживания составило 23,5±1,7 минут, активность – 43,3%; при дозе 50,0 мг/кг – 22,3±1,2 минут, активность – 36,0%; при дозе 100,0 мг/кг – 21,7±1,0 минут, активность – 32,3%. Результаты эксперимента подробно представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Влияние комбинации 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia, на время выживания мышей в модели гемической гипоксии, индуцированной нитритом натрия, n=6
|
№ |
Вещество |
Доза мг/кг |
Время выживания, минуты |
Увеличение времени выживания, % |
|
1 |
Контрольные животные физ. раствор +Натрий нитрит 300.0 мг/кг, в/б |
300.0 |
16.4±1.2 |
- |
|
2 |
Милдронат нео (peros) через 60 минут + Натрий нитрит 300.0 мг/кг, в/б |
1.0 |
24.2±1.5 |
47.6 |
|
5.0 |
27.4±1.7 |
67.0* |
||
|
10.0 |
25.7±1.3 |
56.7* |
||
|
3 |
Комбинация 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia (per os) +через 60 минут + нитрит натрия 300,0 мг/кг, в/б |
1.0 |
26.7±1.1 |
62.8* |
|
5.0 |
26.5±1.4 |
61.6* |
||
|
10.0 |
24.8±1.3 |
51.2* |
||
|
25.0 |
23.5±1.7 |
43.3 |
||
|
50.0 |
22.3±1.2 |
36.0 |
||
|
100.0 |
21.7±1.0 |
32.3 |
Примечание: *P<0,05 по сравнению с показателями животных контрольной группы.
Проведенные эксперименты показали, что комбинация углеводы–флавоногликозиды, выделенная из S.adenostegia, обладает значительной антигипоксической активностью в условиях гемической гипоксии, индуцированной нитритом натрия. Действие комбинации явно зависит от дозы, особенно в малых дозах 1,0–5,0 мг/кг, и при сравнении с референтным препаратом Милдронат нео в отдельных дозах проявляет близкую или частично превосходящую эффективность. Эти данные обосновывают необходимость дальнейшего углубленного фармакологического изучения данного комплекса природного происхождения в качестве перспективного антигипоксанта.
В модели цитотоксической гипоксии, индуцированной нитропруссидом натрия, было установлено, что комбинация 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia, обладает значительной фармакологической активностью в повышении устойчивости мышей к гипоксии. Исследование проводилось на 6 животных (n=6), полученные результаты сравнивались и оценивались с показателями животных контрольной группы.
У контрольной группы (физиологический раствор 0,2 мл + нитропруссид натрия 20,0 мг/кг, подкожно) среднее время выживания мышей в условиях гипоксии составило 14,2±1,1 минуты. Эта величина была принята в качестве исходного сравнительного критерия для всех экспериментальных групп.
Референтный препарат Милдронат нео (перорально) вводили за 60 минут до подкожного введения нитропруссида натрия в дозе 20,0 мг/кг, и у животных наблюдался значительный защитный эффект. Доза препарата 1,0 мг/кг увеличивала срок выживания до 21,6±1,7 минут, что на 52,1% выше показателя контрольных животных. При пероральном введении препарата в дозе 5,0 мг/кг этот показатель составил 24,1±1,9 минут, что соответствует достоверному увеличению на 69,7%. При введении препарата в дозе 10,0 мг/кг время выживания увеличивалось до 22,3±2,0 минут, что на 57,0% выше результата контрольного животного. Во всех трёх дозах была подтверждена статистическая значимость результатов (p < 0,05).
При введении испытуемого вещества – комбинации углеводов и флавоногликозидов (1:1), полученной из растения S.adenostegia, было отмечено, что его действие в определенной степени изменялось с увеличением дозы. При введении минимальной дозы вещества 1,0 мг/кг подопытные животные проявили наивысшую эффективность в условиях гипоксии: время выживания мышей составило 26,0±1,4 минут, что соответствует активности в 83,0% относительно контрольного показателя. Эта доза была оценена как оптимальная для данной комбинации.
При введении вещества в дозе 5,0 мг/кг время выживания животных увеличилось до 24,8±1,6 минут, была зарегистрирована активность в 74,6%. При введении вещества в дозе 10,0 мг/кг этот показатель увеличился до 23,6±1,1 минут, наблюдалась активность 66,1%. При введении вещества в дозе 25,0 мг/кг время увеличилось до 21,4±1,3 минут, активность составила 50,7%. При введении подопытным животным дозы вещества 50,0 мг/кг время выживания увеличилось до 19,9±1,7 минут, что соответствует активности 40,1% по сравнению с контрольным показателем.
При введении максимальной дозы вещества 100,0 мг/кг время выживания животных составило лишь 17,6±1,8 минут. Это показывает увеличение всего на 23,9% по сравнению с контролем. Такая картина указывает на возможность десенситизации или снижения фармакодинамической эффективности при высоких дозах препарата. Полученные экспериментальные результаты подробно изложены в таблице 3.
Таблица 3.
Влияние комбинации 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia, на время выживания мышей в модели цитотоксической гипоксии, индуцированной нитропруссидом натрия, n=6
|
№ |
Вещество |
Доза мг/кг |
Время выживания, минуты |
Увеличение времени выживания, % |
|
1 |
Контрольные животные физ. раствор +Нитропруссид натрия 20.0 мг/кг, п/к |
20.0 |
14.2±1.1 |
- |
|
2 |
Мидронат нео (per os) + Через 60 минут, Нитропруссид натрия 20.0 мг/кг, п/к |
1.0 |
21.6±1.7 |
52.1* |
|
5.0 |
24.1±1.9 |
69.7* |
||
|
10.0 |
22.3±2.0 |
57.0* |
||
|
3 |
Комбинация 1:1 водорастворимых углеводов и флавоногликозидов, выделенных из растения S.adenostegia (per os) +через 60 минут, нитропруссид натрия 20,0 мг/кг, п/к |
1.0 |
26.0±1.4 |
83.0* |
|
5.0 |
24.8±1.6 |
74.6* |
||
|
10.0 |
23.6±1.1 |
66.1* |
||
|
25.0 |
21.4±1.3 |
50.7* |
||
|
50.0 |
19.9±1.7 |
40.1 |
||
|
100.0 |
17.6±1.8 |
23.9 |
Примечание: *P<0,05 по сравнению с показателями животных контрольной группы.
Данные экспериментальных результатов и статистический анализ подтвердили, что дозы 1,0–5,0–10,0–25,0 мг/кг комбинации углеводов и флавоногликозидов растения S.adenostegia оказывают активное антигипоксическое действие, достоверно отличаясь (p<0,05) от контрольной группы. Наблюдение максимальной эффективности данной комбинации именно в малых дозах указывает на её возможные адаптогенные или цитопротективные свойства
Заключение.
Проведенные исследования показали, что комбинация углеводы–флавоногликозиды (1:1), выделенная из растения S.adenostegia, обладает стабильной антигипоксической активностью в трёх различных моделях гипоксии – в нормобарических, гемических и цитотоксических условиях.
Проявление максимальной эффективности испытуемого вещества именно в малых дозах (1,0–5,0 мг/кг) указывает на его возможные адаптогенные, цитопротективные и митохондриально-протекторные свойства. Эффективность комбинации во многих случаях была близкой или аналогичной таковой у референтного препарата Милдронат нео.
Результаты подтверждают научную обоснованность перспективности данного природного комплекса в качестве антигипоксанта, который может применяться при патологических процессах, связанных с гипоксией.
Список литературы:
- Semenza, G. L. Hypoxia-inducible factors in physiology and medicine // Cell. – 2012. – Vol. 148, № 3. – P. 399–408.
- Ratcliffe, P. J. Oxygen sensing and hypoxia signalling pathways // Nature Reviews Molecular Cell Biology. – 2017. – Vol. 18. – P. 405–421.
- Lopez-Barneo, J. Oxygen sensing and acute responses to hypoxia // Physiological Reviews. – 2020. – Vol. 100, № 1. – P. 1–34.
- Thygesen, K., Alpert, J. S., Jaffe, A. S., et al. Acute myocardial infarction: pathophysiology and clinical management // Lancet. – 2019. – Vol. 393, № 10191. – P. 162–176.
- Iadecola, C. The pathobiology of ischemic stroke // Nature Reviews Neuroscience. – 2020. – Vol. 21. – P. 331–341.
- Ponikowski, P., Voors, A. A., Anker, S. D., et al. Heart failure: pathophysiology and therapy // European Heart Journal. – 2021. – Vol. 42, № 7. – P. 689–750.
- Bousquet, J., et al. Hypoxia in respiratory diseases // European Respiratory Journal. – 2020. – Vol. 55, № 3. – P. 190–210.
- Panche, A. N., Diwan, A. D., Chandra, S. R. Flavonoids: therapeutic potential as antioxidants // Pharmacognosy Reviews. – 2016. – Vol. 10, № 20. – P. 84–89.
- Wang, Y., et al. Bioactive polysaccharides and cytoprotection // Carbohydrate Polymers. – 2022. – Vol. 277. – P. 118–127.
- Zhou, S., et al. Natural compounds with anti-hypoxic activity // Frontiers in Pharmacology. – 2021. – Vol. 12. – P. 1–15.
- Zhang, Z., et al. Protective effects of Scutellaria flavonoids in hypoxia // Phytomedicine. – 2019. – Vol. 57. – P. 1–9.
- Patel, M., et al. Advances in anti-hypoxic drug development // Drug Discovery Today. – 2022. – Vol. 27, № 5. – P. 1350–1360.
- A.А. Азаматов., О.А. Эшонкулов., Р.А. Ботиров., Р.Х. Султанова., С.Т. Каримов., Х.Л. Номонова., Э.Х. Ботиров., А.М. Каримов. Изучение антигипоксантной активности суммы флавоновых гликозидов, выделенных из растения Scutellaria adenostegia L., на экспериментальных моделях гипоксии. Универсум: химия и биология № 12 (138) декабр, 2025 стр 5-13. DOI: 10.32743/UniChem.2025.138.12.21428
- Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть 1. – М.: Гриф и К, 2012. – 944 с.
- Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council on the protection of animals used for scientific purposes. – Official Journal of the European Union, 2010. – 47 p.
- X. Shang, X. He, X. He, M. Li, R. Zhang, P. Fan, Q. Zhang, Z. Jia, J. Ethnopharmacol., 128, 279 (2010).
- Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использо вание. Семейства Hippuridaceae-Lobeliacae, С-Пб., 1991. C.85.
- Флора Узбекистана, Ташкент, 1961, Т.5, С.270.
- Ю.С. Тараховский, Ю.А. Ким, Б.С. Абдрасилов, Е.Н. Музафаров, Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина, Пущино, Synchrobook, 2013, 310 с.
- В.И. Литвиненко, Т.П. Попова, В.Г. Воловик, Е.Д. Гольдберг, А.М. Дыгай, Н.И. Суслов, Фитохимия и фармакологические свойства препаратов шлемника байкальского, Харьков, 2007, 763 с.
- P. Parajuli, N. Joshee, A. Rimando, S. Mittal, A.K. Yadav, Planta Med., 75, 41 (2009).
- M. Li-Weber, Cancer Treat. Rev., 35, 57 (2009).
- N.Z. Mamadalieva, F. Herrmann, M.Z. El-Readi, A. Tahrani, R. Hamoud, D.R. Egamberdieva, Sh.S. Azimova, M. Wink, J. Pharm. Pharmacol., 63, 1346 (2011)
- Chemesova I. I., Iinuma M., Budantsev A. L. Investigation of the flavonoid composition of Scutellaria adenostegia. Chem. Nat. Compd. 1993. V. 29 (1). Р. 133-134.
- Ф.Д. Насруллаев. Флавоны некоторых видов Scutellaria и Lagochilus семейство Labiatae. Автореф. дисс.... канд. хим. наук. Ташкент. 1993. 24 c
- Shang X., He X., He X., Li M., Zhang R., Fan P., Zhang Q., Jia Z. The genus Scutellaria an ethnopharmacological and phytochemical review. J. Ethnopharmacol. 2010. V.128. P.279-313
- Чемесова И.И. Флавоноиды видов рода Scutellaria L. Растит. ресурсы. 1993. Т.29. Вып.2. С.89-99.
- Маликов В.М, Юлдашев М.П. Фенольные соединения растений рода Scutellaria L.: распространение, строение и свойства. Химия природ. соедин. 2002. №4. С. 299-324; 2002. №5. С.385-407.
- Каримов А. М., Ботиров Э.Х. Структурное разнообразие и степень изученности флавоноидов рода Scutellaria L. (обзорная статья) Химия растительного сырья. –2016. –№ 1. –С.5-28.
- Каримов А. М., Ботиров Э.Х., Маматханов А.У., Сагдуллаев Ш.Ш. Флавоноиды растений рода Scutellaria L. -Ташкент: “Fan va texnologiya”, 2016, 180 с .
- Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических вещест /под общ. ред. Р.У. Хабриева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. – 832 с.
- Стефанова А.В. «Доклинические исследования лекарственных средств», Киев «Издательство Авиценна» 2002, Часть I, с. 579.