ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКАЯ И ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЛИСАХАРИДОВ КОРНЕЙ Capparis spinosa L.

АННОТАЦИЯ

В данной научной статье представлены данные о результатах изучения гипогликемической и гипохолестеринемической активности комплекса полисахаридов, выделенных из корней Capparis spinosa L., в экспериментальных условиях. Эксперименты проводились на белых крысах-самцах массой 180-200 г. Гипергликемия вызывалась раствором глюкозы, а гиперлипидемия – голоданием. Тестируемое соединение вводили перорально в дозах 10,0-25,0-50,0-100,0 мг/кг, его действие сравнивали с препаратами Метформин, Глукейр и Розувастатин.

Результаты показали, что полисахариды значительно снижают уровень глюкозы и холестерина в крови. Наивысшая активность тестируемого соединения наблюдалась при введении в дозе 25,0 мг/кг, а его действие было близким к действию референс-препаратов.

Полученные экспериментальные результаты показывают, что корневые полисахариды Capparis spinosa L. являются перспективными природными средствами для лечения метаболических нарушений.

ABSTRACT

This scientific article presents an experimental study of the hypoglycemic and hypocholesterolemic activity of a polysaccharide complex isolated from the root part of Capparis spinosа L. The experiments were conducted on white male rats weighing 180-200 g. Hyperglycemia was induced by a glucose solution, while hyperlipidemia was induced by fasting. The test compound was administered orally at doses of 10.0, 25.0, 50.0, and 100.0 mg/kg, and its effect was compared with Metformin, Glukeir, and Rosuvastatin.

The results showed that the polysaccharides significantly reduce blood glucose and cholesterol levels. The highest activity of the test compound was observed when administered at a dose of 25.0 mg/kg, with its effect being close to that of the reference drugs.

The obtained experimental results indicate that root polysaccharides from Capparis spinosa L. represent a promising natural agent for the treatment of metabolic disorders.

Ключевые слова: Capparis spinosa L., полисахариды, гипогликемический, гипохолестеринемический эффекты.

Keywords: Capparis spinosа L., polysaccharides, hypoglycemic, hypocholesterolemic.

Введение. В настоящее время метаболические нарушения, связанные с сахарным диабетом и дислипидемией, признаются одной из наиболее актуальных проблем в системе глобального здравоохранения. Согласно международным эпидемиологическим данным, распространенность этих заболеваний резко возросла за последние десятилетия, и они рассматриваются как один из основных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза, инсульта и других тяжелых осложнений [1,2]. Поэтому комплексный контроль компонентов метаболического синдрома и их фармакологическая коррекция являются одними из приоритетных направлений современной медицины и фармакологии.

Хотя применяемые в современной клинической практике гипогликемические и гиполипидемические препараты, включая бигуаниды (метформин) и статины, позволяют эффективно контролировать метаболические показатели, их длительное применение ограничено различными побочными эффектами этих препаратов. При длительном применении этих препаратов отмечаются в основном нарушения функции печени, патологические изменения в мышечных тканях, а также наблюдаются осложнения, связанные с функцией желудочно-кишечного тракта [3,4]. Кроме того, в некоторых случаях могут наблюдаться фармакорезистентность и снижение индивидуальной чувствительности. Эти факторы еще больше усиливают необходимость поиска новых, безопасных и высокоэффективных лекарственных средств.

В последние годы биологически активные вещества природного происхождения, особенно растительные полисахариды, стали центром особого внимания в фармакологии. Современные научные исследования показывают, что эти соединения обладают многонаправленным фармакологическим действием. В частности, они оказывают комплексное влияние на метаболические процессы, уменьшая окислительный стресс, восстанавливая гомеостаз глюкозы, повышая чувствительность к инсулину и нормализуя липидный обмен [5,6]. Кроме того, полисахариды могут воздействовать на основные звенья патогенеза метаболического синдрома благодаря своим противовоспалительным и иммуномодулирующим свойствам. В этом отношении они имеют научное и практическое значение в качестве фитопрепаратов нового поколения.

Capparis spinosa L. привлекает особое внимание в фармакологических исследованиях как перспективное лекарственное растение, богатое биологически активными веществами, в частности - флавоноидами, алкалоидами и полисахаридами. Согласно имеющимся научным данным, сумма полисахаридов, выделенных из бутонов и плодов этого растения, обладает не только гипогликемической и гипохолестеринемической активностью, но и антиоксидантными свойствами, а также способностью модулировать метаболические процессы [7-9]. Данные эффекты объясняются регуляцией гомеостаза глюкозы, нормализацией липидного обмена и снижением окислительного стресса.

Учитывая вышеизложенное, комплексное экспериментальное изучение влияния суммы полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L., на обмен глюкозы и липидов имеет важное научно-практическое значение. Полученные результаты могут послужить теоретической и практической основой для создания новых эффективных и безопасных фитопрепаратов, предназначенных для лечения патологических состояний, связанных с метаболическим синдромом, сахарным диабетом и дислипидемией

Цель исследования: Изучение гипогликемической и гипохолестеринемической активности суммы полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L.

Материалы и методы исследования: Экспериментальные исследования по оценке гипогликемической и гипохолестеринемической активности комплекса полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L., были проведены на беспородных белых крысах-самцах массой тела 180-200 г. Подопытные животные содержались в стандартных условиях вивария с 12/12-часовой сменой света и темноты, температура в помещении поддерживалась на уровне 23±2°C, животные имели свободный доступ к пище и воде. Выбор доз тестируемого вещества и способы его введения были определены в соответствии с требованиями действующего «Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» [10]. Все экспериментальные работы были проведены со строгим соблюдением требований Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых в научных целях (Страсбург, 1986), а также Директивы ЕС 2010/63/EU [11,12].

Для определения гипогликемического действия модель гипергликемии индуцировали внутрибрюшинным введением крысам 40% раствора глюкозы в дозе 3500,0 мг/кг [13]. Тестируемое соединение вводили перорально в диапазоне доз 10,0-25,0-50,0-100,0 мг/кг с помощью специального атравматического металлического зонда. В качестве референс-препаратов Метформин (Mediwin Pharmaceuticals, Индия) вводили в дозе 30,0 мг/кг, Глукейр (Shrey Nutraceuticals & Herbals Pvt. Ltd., Индия) вводили перорально в желудок с помощью атравматического металлического зонда. Концентрацию глюкозы в крови определяли до введения глюкозы и через 180 минут, оценивая динамические изменения.

Для изучения гипохолестеринемической активности модель гиперлипидемии формировали путем голодания крыс в течение 24 часов [14]. Тестируемое соединение вводили перорально в дозах 10,0-25,0-50,0-100,0 мг/кг, а в качестве референс-препарата вводили розувастатин (Роксера, KRKA, Словения) в дозе 1,0-5,0 мг/кг. Уровень глюкозы и общего холестерина в сыворотке крови определяли с помощью соответствующих диагностических наборов производства Cypress diagnostics (Бельгия) на биохимическом анализаторе CYANSmart (Бельгия) при длине волны 505 нм и температуре 37°C, после чего результаты были подвергнуты комплексному анализу.

Полученные результаты и их обсуждение: Результаты экспериментальных исследований показали, что исходный уровень глюкозы в крови во всех экспериментальных группах находился в близком диапазоне (4,15-4,34 ммоль/л), что подтверждает одинаковое исходное физиологическое состояние животных. В контрольной группе через 3 часа наблюдалось значительное повышение уровня глюкозы до 13,7±1,7 ммоль/л, что свидетельствует об успешной индукции гипергликемической модели.

При применении Метформина (30,0 мг/кг) в качестве референс-препарата уровень глюкозы в крови снизился до 7,8±1,5 ммоль/л, была отмечена 43,0% гипогликемическая эффективность. Препарат Глукейр в дозе 50,0 мг/кг проявил 40,1% эффективности, а в дозе 100,0 мг/кг его действие усилилось: уровень глюкозы снизился до 7,4±1,4 ммоль/л, а эффективность составила 45,9%.

Суммы полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L., также проявил выраженную гипогликемическую активность. В дозе 10,0 мг/кг уровень глюкозы снизился до 8,5±1,6 ммоль/л, отмечена 37,9% эффективность. Наивысшая эффективность наблюдалась в дозе 25,0 мг/кг: уровень глюкозы снизился до 7,2±1,4 ммоль/л, и было выявлено 47,4% гипогликемического действия. Данный показатель характеризуется статистически достоверным отличием (p<0,05) по сравнению с контрольной группой.

Кроме того, в дозе 50,0 мг/кг наблюдалась 44,5% эффективность, уровень глюкозы составил 7,6±1,7 ммоль/л. В дозе 100,0 мг/кг эффективность снизилась до 39,4%, уровень глюкозы был зафиксирован на уровне 8,3±1,5 ммоль/л. Эти результаты показывают, что фармакологическое действие тестируемого соединения является дозозависимым, однако максимальная эффективность проявляется при определенной оптимальной дозе.

Таблица 1.

Гипогликемическая активность суммы полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L., при однократном введении подопытным животным (крысам) (M±m, n=6)

Примечание: (p<0,05)* - по сравнению с показателями животных контрольной группы.

Результаты экспериментов показали, что суммы полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L., обладает значительной гипогликемической активностью, а также было установлено, что в определенных дозах его действие сопоставимо с референс-препаратами.

Результаты последующих экспериментальных исследований показали, что в группе интактных животных, голодавших в течении 24 часов уровень общего холестерина в крови был зафиксирован на уровне 45,7±0,312 мг/дл, и этот показатель был принят за контроль.

Примененный в качестве референс-препарата Роксера (розувастатин) проявил выраженное гиполипидемическое действие. При применении препарата в дозе 1,0 мг/кг уровень холестерина в крови снизился до 23,5±0,284 мг/дл, наблюдалась 48,5% эффективность. При увеличении дозы до 5,0 мг/кг его фармакологическое действие еще более усилилось: уровень холестерина снизился до 21,4±0,307 мг/дл, и была отмечена 53,1% гиполипидемическая эффективность. Данные показатели характеризуются статистически достоверным отличием (p<0,05) по сравнению с интактной группой.

Сумма полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L., при введении в дозах 10,0-25,0-50,0-100,0 мг/кг проявила значительную гипохолестеринемическую активность. При введении тестируемого соединения в дозе 10,0 мг/кг уровень холестерина в крови снизился до 22,7±0,312 мг/дл, была отмечена 50,3% эффективность. Наивысшая эффективность наблюдалась при введении в дозе 25,0 мг/кг: уровень холестерина снизился до 20,1±0,296 мг/дл, и было выявлено 56,0% гиполипидемическое действие.

При введении тестируемого соединения в дозе 50,0 мг/кг также была отмечена высокая эффективность (55,1%), уровень холестерина составил 20,5±0,274 мг/дл, этот результат был отмечен в качестве статистически достоверного отличия (p<0,05). В дозе 100,0 мг/кг уровень холестерина составил 21,8±0,307 мг/дл, а эффективность достигла 52,2%. Полученные экспериментальные результаты подробно представлены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние суммы полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L., на уровень холестерина в крови в условиях эндогенной гиперлипидемии (n=6)

Примечание: (p<0,05)* - по сравнению с показателями животных интактной группы, голодавших в течение 24 часов.

Полученные экспериментальные результаты показали, что корневые полисахариды Capparis spinosa L. оказывают значительное влияние на липидный обмен и обладают свойством снижать уровень общего холестерина в крови. Было установлено, что в дозе тестируемого соединения 25,0 мг/кг проявляется оптимальная терапевтическая эффективность, и его действие сопоставимо с референс-препаратом. Это указывает на перспективность данного природного соединения в качестве гиполипидемического средства.

Заключение: Экспериментальные исследования показали, что суммы полисахаридов, полученных из корней Capparis spinosa L., обладает выраженной гипогликемической и гипохолестеринемической активностью. Тестируемый комплекс соединений значительно снизил уровень глюкозы и холестерина в крови в условиях нагрузки глюкозой и гиперлипидемии.

Наивысшая эффективность наблюдалась в дозе 25,0 мг/кг, которая была оценена как оптимальный терапевтический диапазон, и показала результаты, близкие к действию референс-препаратов. Было установлено, что действие тестируемого комплекса соединений является дозозависимым, причем максимальная эффективность проявляется в определенном диапазоне.

Полученные экспериментальные результаты указывают на перспективность применения данных полисахаридов в качестве эффективного и безопасного фитопрепарата, предназначенного для лечения метаболических нарушений и требуют проведения дальнейших исследований в будущем.

Данное научное исследование выполнено в рамках бюджетного проекта Института.

Список литературы:

1. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas. 11th ed. – Brussels: IDF, 2025. – URL: https://diabetesatlas.org
2. Chen L., et al. Low-Density Lipoprotein Cholesterol, Cardiovascular Disease, and Mortality // Current Atherosclerosis Reports. – 2024. – Vol. 26. – DOI: 10.1007/s11883-024-01158-6.
3. American Diabetes Association. Standards of Care in Diabetes — 2025: Cardiovascular Disease and Risk Management // Diabetes Care. – 2024. – Vol. 48, Suppl. 1.
4. American Diabetes Association. Summary of Revisions: Standards of Care in Diabetes — 2025 // Diabetes Care. – 2025. – Vol. 48, Suppl. 1. – P. S6–S10.
5. European Society of Cardiology; European Atherosclerosis Society. ESC/EAS Guidelines for the management of dyslipidaemias. – 2019 (updated 2025). – URL: https://escardio.org
6. Liu J., Willför S., Xu C. A review of bioactive plant polysaccharides: Biological activities and potential health benefits // Food Hydrocolloids. – 2022. – Vol. 124. – P. 107–126.
7. Азаматов А.А., Айтмуратова У.К., Захидова Л.Т., Х.А. Давронова, Н.Б. Бекмирзаева, Ботиров Р.А. Биологическая активность суммы полисахаридов, выделенных из бутонов Capparis spinosa L. журнал Фармация-Тошкент. №5/2025г. с. 12-18.
8. Bekmurzayeva, N., Azamatov, A.A., Aytmuratova, U.K. Biological activity of polysaccharides isolated from Capparis spinosa L. buds // Plant Chemistry and Pharmacology. – 2023. – Vol. 12, №2. – P. 55–63. – URL: https://doi.org/10.52314/pcp.2023.12.2.55
9. А.А.Азаматов, У.К.Айтмуратова, Л.Т.Захидова, Х.А.Давронова, Н.Б.Бекмурзаева, Р.А.Ботиров / Изучение гипогликемической и гипохолестеринемической активности исследуемого вещества // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2025. 11(137). С. 57-61. DOI: 10.32743/UniChem.2025.137.11.21028
10. Хабриева Р.У. «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» / под общ. ред. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. – 832 с.
11. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes, ETS №123, Strasbourg 1986.
12. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes Text with EEA relevance. 47 p. Official Journal of the European Union, 2010.
13. Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть 1. М: Гриф и К, 2012, c. 673.
14. Стефанова А.В. «Доклинические исследования лекарственных средств», Киев «Издательство Авиценна» 2002, Часть I, с. 579.