Антиоксидантная активность гиполипидемического препарата фирутас

Изучалась антиоксидантная активность многокомпонентного препарата фирутас при экспериментальном атеросклерозе в сравнении с никотиновой кислотой. Атеросклероз вызывался у кроликов по методу Аничкова- Холатова. Результаты исследования показали, что в серии контрольных опытов при введении холестерина кроликам в течение 90 дней, усиливаются процессы ПОЛ и снижается антиоксидантная активность липидов. На всех стадиях исследования отмечается увеличение содержания первичных продуктов ПОЛ – конъюгированных диенов и диенкетонов и конечного продукта – МДА сыворотки крови. Одновременно усиливается активность процессов аскорбатзависимого и НАДФ.Н-зависимого ПОЛ. На этих стадиях исследования снижается активность каталазы и СОД. Профидлактическое и лечебное введение фирутаса и никотиновой кислоты свидетельствуют, что фирутас и никотиновая кислота, снижая содержание первичных продуктов ПОЛ – конъюгированных диенов и диенкетонов – и конечного продукта – малонового диальдегида, активность ферментативного и неферментативного окисления липидов, а также повышая активность ферментов антиоксидантной системы организма – каталазы и СОД, оказывают выраженное антиоксидантное действие. По антиоксидантному эффекту фирутас значительно превосходит известный гиполипидемический препарат – никотиновую кислоту. 

Актуальность. Болезни сердечно-сосудистой системы занимают лидирующее положение по частоте возникновения, инвалидизации больных и летальности практически во всех возрастных группах населения [1, 2]. Атеросклероз - очень сложный патогенетический процесс, и влиять на него можно не только снижая уровень холестерина, атерогенных липопротеидов и триглицеридов, но и блокируя процессы перекисного окисления липидов, воздействуя на факторы гемостаза, инсулиновую резистентность, агрегацию тромбоцитов и другие звенья патогенеза [3 ,4 , 12].

Одним из ведущих механизмов возникновения и прогрессирования атеросклеротического процесса является активизация перекисного окисления липидов. Она ведет к повышению количества промежуточных и конечных продуктов ПОЛ - гидроперекисей и малонового диальдегида - при снижении активности ферментов антиоксидантной защиты - каталазы и супероксиддисмутазы, образующихся в процессе ПОЛ.

Для лечения атеросклероза применяются различные препараты, обладающие гиполипидемическим, антиоксидантным и липотропным действием. Но многие противоатеросклеротические препараты не оказывают желаемого влияния и довольно часто вызывают тяжёлые побочные эффекты.

В связи с этим, нами было изучено гиполипидемическое и антиоксидантное действие нового комплексного препарата - фирутаса (фитин, рутин и аскорбиновая кислота) при экспериментальном атеросклерозе у кроликов.

Материалы и методы исследования. Основной задачей проведенных исследований явилось изучение влияния многокомпонентного препарата фирутас (фитин, рутин и аскорбиновая кислота) в сравнении с никотиновой кислотой на показатели процессы ПОЛ при экспериментальном атеросклерозе. Многокомпонентный препарат фирутас представляет собой комплексное соединение фитина, рутина и аскорбиновой кислоты в соотношении 1,6:1:1.

Экспериментальный атеросклероз воспроизводился у кроликов породы «Шиншилла» с весом 2-3,5 кг введением внутрь (перорально) 0,3 г/кг холестерина (в хлопковом масле) в течение 3-х месяцев по методу Аничкова - Халатова [5]. По истечении 2-х месяцев кормления холестерином определялась пригодность кроликов, изучалось влияние препаратов на дальнейшее течение гиперлипидемии и атеросклероза.

Проведены две группы исследований. В первой группе исследуемые препараты вводились с профилактической целью, одновременно с введением холестерина в течение 3-х месяцев. В этой группе исследований поставлены четыре серии опытов: первая - интактная, животным в течение эксперимента вводилось эквивалентное количество дистиллированной воды; вторая - контрольная, животным данной серии перорально вводился холестерин (в хлопковом масле) в дозе 0,3 г/кг; животным третьей и четвертой серии одновременно с холестерином вводились перорально, через зонд, фирутас, в дозе 100 мг/кг и никотиновая кислота в дозе 30 мг/кг. Опыты продолжались 3 месяца.

Во второй группе проведены четыре серии опытов, после трехмесяч-ного кормления холестерином. Исследуемые препараты вводились с лечебной целью в течение одного месяца в вышеуказанных дозах. Опыты продолжались 4 месяца.

Оптимальные дозы фирутаса были подобраны предварительно, по изучении гиполипидемической активности. С этой целью фирутас вводился в течение одного месяца в дозах 50, 75, 100, 150 и 200 мг/кг. Было установлено, что фирутас оказывает наиболее выраженный гиполипидемический эффект в дозе 100 мг/кг.

После последнего введения изучаемых препаратов, на 30, 60, 90, 120 дни исследований, производился забор крови (из вен уха кроликов), и, после воздушной эмболии, животные забивались путём декапитации. Содержание продуктов ПОЛ-конъюгированных диенов и диенкетонов определялось по методу Н.К. Шилиной и соавт [6].

Уровень конечного продукта ПОЛ – малонового диальдегида – опреде-лялся по методу И.Д. Стальной и Т.Г. Гаришвили [7]. Содержание малонового диальдегида, аскорбат- и НАДФ.Н2-зависимого ПОЛ определялось по методу А.А. Кричевской и др. [8]. Определялась активность ферментов антиоксидантной системы – каталазы по методу М.Н. Королюка и соавт. [10] и супероксиддисмутазы В.С. Гуревич и др. [9].

Весь экспериментальный материал проведен и обработан на 96 кроликах обоего пола. В каждой серии опытов было использовано по 6 кроликов. Цифровые данные, полученные при проведении экспериментов, обработаны методом вариационной статистики по критерию Стьюдента [11].

Результаты исследования. Результаты исследований показали, что в серии контрольных опытов в сыворотке крови значительно повышалось содержание первичных продуктов ПОЛ – конюгированных диенов и диенкетонов. Через 30 дней после введения холестерина уровень диеновых конъюгатов увеличивался в 3,4 и 2,2 раза. Содержание конюгированных диенов на 60 и 90 день исследования оставалось повышенным в 4,8, 6,7 и 3,7, 5,6 раза по отношению к результатам животных интактной серии опытов.

Отмечалось повышение содержания конечного продукта ПОЛ – малонового диальдегида – в сыворотке крови кроликов при развитии экспериментального атеросклероза. Так, на 30, 60 и 90 день эксперимента, уровень МДА повышался соответственно в 1,6, 6,2 и 7,9 раза. При длительном введении холестериновой диеты при всех сроках исследования, одновременно с увеличением содержания спонтанного МДА усиливалось ферментативное и неферментативное окисление ПОЛ. Свидетельством этого является накопление и увеличение содержания аскорбатзависимого МДА в 2,7 раза и НАДФ.Н-зависимого МДА в 4,2 раза – на 30 день, в 5,4, 70, и 5,9, 6,7 раза соответственно на 60 и 90 дни исследования по сравнению с результатами у животных интактной серии опытов (табл. 1).

В серии контрольных опытов, наряду с увеличением накопления первичных и вторичных продуктов ПОЛ уменьшалась активность ферментов антиоксидантной системы – каталазы и СОД т.е. – у животных с холестериновым атеросклерозом. Так, на 30 день опытов отмечалось снижение активности этих ферментов на 23,8% и 37,3%. На 60 и 90 дни эксперимента резко угнеталась активность энзимов антиоксидантной защиты организма на 33,3, 62,6 и 36,2, 62,6% по отношению к результатам у животных интактной серии опытов (табл.2).

Полученные данные показывают, что, при введении холестерина кроликам в течение 90 дней, усиливаются процессы ПОЛ, и снижается антиоксидантная активность липидов. На всех стадиях исследования, т.е. на 30, 60 и 90 дни отмечается увеличение содержания первичных продуктов ПОЛ – конъюгированных диенов и диенкетонов и конечного продукта – МДА сыворотки крови. Одновременно усиливается активность процессов аскорбатзависимого и НАДФ.Н-зависимого ПОЛ при длительном введении кроликам холестерина. На этих стадиях исследования снижается активность каталазы и СОД.

Таблица 1 - Влияние фирутаса и никотиновой кислоты на содержание малонового диадьдегида, активность аскорбатзависимого и НАДФ.Н-зависимого пол в сыворотке крови кроликов при развитии экспериментального атеросклероза (m±m) (n=6)

Профилактическое введение животным фирутаса и никотиновой кислоты одновременно с холестерином оказывало однонаправленное антиоксидантное действие. Изучаемые препараты препятствовали усилению процессов ПОЛ, снижая содержание диеновых конъюгатов, малонового диальдегида и активность аскорбатзависимого и НАДФ.Н- зависимого ПОЛ, повышая при этом активности энзимов – антиоксидантной системы организма.

Так, введение фирутаса привело к снижению содержания конъюгированных диенов и диенкетонов в сыворотке крови на 30 день опытов на 64,3 и 59,08%, через 60 дней после введения препарата - на 65,3 и 64,14% и через 90 дней – на 65,4 и 59,5%. Антиоксидантная активность никотиновой кислоты была менее выражена, при введении препарата в течение 30 дней содержание диеновых конъюгатов снижалось на 32,8 и 29,7%, через 60 дней – на 36,7 и 3105%, а через 90 дней – на 36,7 и 22,2% соответственно по сравнению с результатами у животных контрольной серии опытов.

Под влиянием изучаемых препаратов снижалось содержание конечного продукта ПОЛ – малонового диальдегида. При введении фирутаса на 30, 60 и 90 дни опытов накопление и количество малонового диальдегида уменьшалось на 41,3, 69,9 и 58,1%. Под действием никотиновой кислоты на этих этапах исследования содержание МДА снижалось соответственно на 12,2, 41,3 и 22,7%.

Под влиянием фирутаса, на всех этапах опытов уменьшалась активность аскорбат- и НАДФ.Н- зависимого ПОЛ соответственно на 42,2, 38,02; 50,8, 46,5 и 58,9, 59,6% (табл.1).

При введении никотиновой кислоты снижалась активность аскорбатзависимого и НАДФ.Н- зависимого ПОЛ на 30 день опытов на 24,1 и 9,7%, на 60 день - на 43,3 и 33,1% и на 90 день - на 17,2 и 40% по отношению к результатам у животных контрольной серии опытов.

Снижение интенсивности ПОЛ и уменьшение накопления первичных и вторичных продуктов ПОЛ во многом зависит от степени активности ферментов каталазы и СОД.

Под влиянием фирутаса на 30, 60 и 90 дни эксперимента активность каталазы и СОД в сыворотке крови повышалась на 17,5 40, 55,9 и 23,8, 92 и 164%. А при введении никотиновой кислоты активность ферментов увеличивалась на 4,4, 27,1 29,1 и 50, 12, 48% соответственно по отношению к результатам у животных контрольной серии опытов (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние фирутаса и никотиновой кислоты на активность каталазы и супероксиддисмутазы в сыворотке крови кроликов при развитии экспериментального атеросклероза (m±m) (n=6)

Фирутас и никотиновая кислота повышали активность этих энзимов и, тем самым, усиливалась антиокислительная защита липидов.

Полученные данные опытов свидетельствуют о том, что исследуемые препараты – фирутас и никотиновая кислота – при одновременном введении с холестерином, снижая содержание диеновых конъюгатов, малонового диальдегида и активность аскорбат- и НАДФ.Н-зависимого ПОЛ, а также повышая активность каталазы и СОД, препятствуют интенсификации ПОЛ и оказывают выраженное антиоксидантное действие.

В лечебной группе исследуемых животных контрольной группы отмечалось усиление процессов ПОЛ и повышение содержания диеновых конъюгатов и малонового диальдегида в сыворотке крови. После 3-х месячного введения холестерина и затем 30дневного введения дистиллированной воды, т.е. на 120 день эксперимента у кроликов с экспериментальным атеросклерозом (контроль) в сыворотке крови повышалось содержание конъюгированных диенов и диенкетонов в 4,9 и 4,8 раза. Уровень содержания малонового диальдегида увеличивался в 6,4 раза по отношению к результатам у животных интактной серии опытов.

Активность неферментативного и ферментативного окисления липидов оставалась повышенной у животных с экспериментальным атеросклерозом. Содержание аскорбатзависимого МДА было повышенным в 5,6 раза, а уровень НАДФ.Н- зависимого МДА – в 5,3 раза по сравнению с результатами у животных интактной серии опытов.

Длительное введение холестерина кроликам приводило к резкому угнетению активности ферментов антиоксидантной защиты организма – каталазы и СОД. На 120 день эксперимента у животных контрольной серии опытов активность каталазы в сыворотке крови оставалась пониженной на 32,3%, активность СОД – на 61,2% по отношению к результатам интактной серии опытов.

После воспроизведения экспериментального атеросклероза у кроликов, для лечения этой патологии в течение 30 дней вводились исследуемые препараты – фирутас и никотиновая кислота.

Фирутас и никотиновая кислота, оказывая выраженное антиоксидантное действие, уменьшали уровень и накопление продуктов ПОЛ в сыворотке крови.

При введении фирутаса снижалось содержание конъюгированных диенов, диенкетонов и малонового диальдегида соответственно на 49,3, 45,5 и 47%. Активность аскорбат- и НАДФ.Н-зависимого ПОЛ уменьшалась на 42,5 44,02%. Под влиянием препарата повышалась активность каталазы на 37,3% и СОД – на 88,5%.

При лечении экспериментального атеросклероза никотиновой кислотой, содержание диеновых конъюгатов в сыворотке крови снижалось на 33 и 23,6%. Уровень малонового диальдегида, активность аскорбат и НАДФ.Н-зависимого ПОЛ уменьшались соответственно на 32,7, 32,2 и 31,2%. Никотиновая кислота усиливала активность каталазы и СОД лишь на 21,1 и 15,4% по отношению к результатам контрольной серии опытов.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что фирутас и никотиновая кислота, снижая содержание первичных продуктов ПОЛ – конъюгированных диенов и диенкетонов – и конечного продукта – малонового диальдегида, активность ферментативного и неферментативного окисления липидов, а также повышая активность ферментов антиоксидантной системы организма – каталазы и СОД, оказывают выраженное антиоксидантное действие. По антиоксидантному эффекту фирутас значительно превосходит известный гиполипидемический препарат – никотиновую кислоту.

Выраженное действие фирутаса при экспериментальном атеросклерозе, по-видимому, связано с наличием в его составе таких биоаксидантов как аскорбиновая кислота и рутин, а также биоактивного лиганда – фитина, обладающего антиоксидантным действием.

Выводы:

• Новый многокомпонентный препарат фирутас, состоящий из фитина, рутина и аскорбиновой кислоты ингибирует процессы перекисного окисления липидов, снижая содержание гидроперекисей липидов и малонового диальдегида, повышая при этом активность ферментов антиокислительной защиты каталазы и супероксиддисмутазы, что играет определенную роль в механизме гиполипидемического действия препарата.
• Фирутас по антиоксидантному действию, значительно превосходит известный гиполипидемический препарат никотиновую кислоту. Эффективность препарата выражена в большей степени при лечебно-профилактическом введении.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Аминов С.Д. Влияние фитина, рутина и аскорбиновой кислоты на некоторые показатели липидного обмена при этаноловой гиперлипидемии // Узб.биолог. журнал. – 1996. - № 1. – С. 3-5.
2. Азизова С.С., Аминов С.Ж., Завулунова Е.А. Гиполипидемические свойства комбинированного препарата фитина // Мед.журнал Узбекистана. – 1994. - № 2. – С. 63-65.
3. Абдуллаходжаева Д.Г. Некоторые аспекты патогенеза атеросклероза // Мед. журнал Узбекистана. – 1999. - № 4. – С. 99-103.
4. Динамика образования первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов при медьзависимом окислении липипротеидов низкой плотности сыворотки крови больных ишемической болезнью сердца. / О.А. Азизова, Т.Н. Вахрушева, Е.С. Дрёмина и др. // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. – 1996. - № 7. – С. 32-36.
5. Аничков Н.Н. Современное состояние вопроса об экспериментальном атеросклерозе // Вестник АМН СССР. – 1956. - № 2. – С. 13-24.
6. Шилина Н.К., Чернавина Г.В., Маслова Л.А. Количественное определение продуктов перекисного окисления липидов сыворотки крови практически здоровых лиц методом спектроскопии // Лабораторное дело. – 1978. - № 3. – С. 140-142.
7. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегада с помощью тиобарбитуровой кислоты // Современные методы в биохимии. – М.: Медицина, 1977. – С. 66-68.
8. Кричевская А.А., Лукаш А.И., Кесельман Н.А. Изменение перекисного окисления и содержания фосфолипидов в мозге при гипероксии и защитное действие мочевины // Украинский биохимический журнал. – 1976. - № 2. – С. 190194.
9. Метод определения активности каталазы / Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. // Лабораторное дело. – 1988. - № 1. – С. 16-18.
10. Сравнительный анализ дух методов определения активности супероксиддисмутазы /Гуревич В.С., Конторщикова К.Н., Шатилина Л.В. // Лабораторное дело. – 1990. - № 4. – С. 44-47.
11. Стрелков Р.Б. Статические таблицы для ускоренной количественной оценки фармакологического эффекта // Фармакология и токсикология. – 1986. - № 4. – С. 100-104.
12. Бубнова М.Г., Аронов Д.М., Перова Н.В., Чудакова И.В., Мелькина О.Е., Лобикова С.В., Жасминова В.Г. Никотиновая кислота (пролонгированная форма эндурацин) повышает толерантность липидтранспортной системы к атерогенному воздействию пищевых жиров // Клиническая фармакология и белсенділігі терапия. - 2002. - № 11(4). – С. 26-30.