Антиоксидантные свойства сухого экстракта какалии копьевидной (Cacalia hastate L.)

В условиях ухудшающейся экологической обстановки и повышения заболеваемости населения, роста травматизма в результате дорожно-транспортных происшествий, региональных войн конца XX – начала ХХI в., чрезвычайных ситуаций актуальными представляются вопросы поиска и изучения новых эффективных и безопасных лекарственных средств для лечения ран, ожогов и профилактики раневой инфекции. К сожалению, многие из имеющихся в настоящее время лекарственных средств недостаточно эффективны либо обладают выраженными побочными свойствами. В этом плане безопасными представляются средства растительного происхождения благодаря их широкому спектру фармакологической активности, хорошей переносимости, минимуму побочных эффектов.

Известно, что в народной и традиционной тибетской медицине применяется целый перечень лекарственных средств для лечения ран, содержащих сырье растительного и животного происхождения, обладающих выраженной активностью (бактерицидной, противовоспалительной), стимулирующей заживление ран [14, 15].

Одним из таких природных видов лекарственного растительного сырья является кака-лия копьевидная Сacalia hastata L. (семейство сложноцветных – Compositae). Произрастает данное растение по всей Восточной Сибири и имеет достаточную сырьевую базу [8, 13]. В медицине народов Сибири какалия копьевидная издавна использовалась при различных инфекционных и простудных заболеваниях, радикулитах, в качестве слабительного средства, а также при лечении гнойных ран [6]. В практике тибетской медицины какалия копьевидная под названиями «ю-гу-шинг-кханда» (экстракт) и «ю-гу-шинг-гар-бо» (трава) применялась в качестве ранозаживляющего и кровоостанавливающего средства, в монгольской медицине – при болезнях печени [1, 3, 16].

Наиболее изучен химический состав корней этого растения. Из них выделена группа сесквитерпеновых соединений фуранэремо-филанового ряда: О-метилдегидрокакалол, О-метилкакалодиенол, какалонол, фукиналоид, пероксикакалонол, 6-метоксикакалонол. Содержание в листьях Cacalia hastatа L. алкалоида хастацин составляет 0,004%; в корнях – 0,105%. В листьях какалии содержатся витамин С, каротин, дубильные вещества – 2,7% [11]. Общее содержание алкалоидов в листьях Cacalia hastatа L., определенное гравиметрическим методом, составляет 0,22% [8].

Нами начаты комплексные исследования Cacalia hastatа L. для внедрения в научную медицину в качестве противовоспалительного, ранозаживляющего средства. Изучение качественного состава листьев какалии методами цветных реакций и хроматографии показало наличие флавоноидов (кверцетин, кемпферол), дубильных веществ, органических (винная, лимонная, яблочная, янтарная, щавелевая, аскорбиновая) и фенолокислот (феруловая, хлорогеновая, кофейная), кумаринов (умбел-лиферон), тритерпеновых соединений (олеа-ноловая кислота), полисахаридов, β -каротина. Общее содержание флавоноидов составило 1,9% (в пересчете на рутин), 0,224% (в пересчете на кверцетин); дубильных веществ – 8,4%; органических кислот – 3,63% (в пересчете на яблочную кислоту); 2,44% (в пересчете на щавелевую кислоту); аскорбиновой кислоты – 1,5%; каротиноидов – 340мг%. Изучено содержание микроэлементов в золе листьев какалии. Установлено, что какалия является накопителем марганца, свинца, железа, кобальта, кремния [7, 10]. По содержанию кремния какалию можно отнести к сверхконцентратам этого элемента, что немаловажно для обоснования выраженного ранозаживляющего эффекта [2].

Таким образом, химический состав кака-лии копьевидной представлен широким спектром биологически активных веществ. В связи с этим можно предположить, что лекарственное средство на основе этого растения способно ускорять процессы регенерации тканей в ране благодаря содержанию в нем органических кислот, солей кремния, аскорбиновой кислоты, каротина и может служить перспектив- ным сырьем для разработки ранозаживляющего средства.

Цель данной работы – определить фармакологические свойства сухого экстракта из листьев Cacalia hastata L. для обоснования перспективности дальнейших фармакологических исследований.

Материалы и методы исследований

Сырье для исследований было собрано в лесной зоне Иволгинского района Бурятии в фазу массового цветения в июле-августе 1999 г. Морфометрические показатели собранного сырья составили высота вегетирующих особей – 90-200 см; листовой индекс – 0,630,95; количество листьев в вегетирующем побеге – 4-15, в цветущем – 15-30. Масса сырых листьев одного растения – 22- 42 г; масса сухих листьев – 4,5-11,3 г; влажность высушенного сырья – 6-7%. Из листьев был получен сухой экстракт, представляющий собой гигроскопичный порошок коричневого цвета с содержанием биологически активных веществ: флавоноидов –0,217% в пересчете на кверцетин; каротиноидов – 52,76%; аскорбиновой кислоты – 3,44%; органических кислот – 14,55%; дубильных веществ – 14,35%.

Учитывая, что в основе воспалительной реакции лежат процессы свободнорадикального окисления липидов, представлялось необходимым изучение мембраностабилизирующей активности исследуемого экстракта, о которой судили по степени перекисного и осмотического гемолиза отмытых донорских эритроцитов [5].

Для проведения эксперимента использовали минимальное количество компонентов реактива Фентона, вызывающих полный лизис 1%-ной суспензии отмытых эритроцитов. Оптимальные концентрации компонентов реактива Фентона составили: железа сульфат (II) – 2,5 мг/мл (0,6 мг) и перекись водорода 3% (0,002 мл). Оба компонента в отдельности лизиса не вызывали. Общий объем реакционной смеси – 5 мл, объем 1%-ной эритроцитарной массы составляет 0,2 мл, объем экстракта равен 0,5 мл. Степень гемолиза учитывали через 24 часа при комнатной температуре по поглощению супернатанта при 420 нм по отношению к контрольному образцу без добавления экстракта в инкубационную среду. В опытные образцы добавили экстракт в диапазоне концентраций – 1:10-1:100. Затем проводили определение ингибирования осмотического гемолиза. К 1%-ной суспензии отмытых эритроцитов прилили равный объем дистиллированной воды и оставляли на сутки при комнатной температуре. Гемолиз учитывали при 420 нм по отношению к контролю без добавления экстракта в инкубационную среду. В опытные образцы добавляли экстракт в диапазоне концентраций 1:10-1:100. Результаты эксперимента представлены в таблице 1.

Влияние экстракта какалии копьевидной на гемолиз эритроцитов

Таблица 1

Результаты проведенных опытов показали, что экстракт какалии копьевидной в исследуемых концентрациях существенно ослабляет осмотический и перекисный гемолиз, вызванный реактивом Фентона (в среднем в 2 раза по сравнению с контролем). Это может быть объяснено присутствием в изучаемом экстракте антиоксидантов, стабилизирующих мембраны эритроцитов.

Определение антиоксидантной активности сухого экстракта Cacalia hastatа L. проводили по общепринятому методу [4, 12, 18]. В качестве индуктора хемилюминесценции использовали 0,1 мл раствора железа сульфата (II). Измерение интенсивности хемилюминесценции проводили с помощью хемилюминометра «PXL-01». Суспензию желточных липопротеидов получили путем гомогенизации желтка куриного яйца в пятикратном объеме фосфатного буфера. К 1,0 мл суспензии желточных липопротеидов добавили 1,0 мл исследуемого экстракта в требуемых границах разведения (в нашем случае использовались разведения от 0,1 мл до 3,0 мг/мл), 7,0 мл фосфатного буфера. Перекисное окисление липидов во всех пробах инициировали добавлением 1мл раствора железа сульфата (II). Контрольная проба экстракта не содержит. Нулевая проба состоит из 1 мл раствора железа сульфата (II). Регистрировали следующие параметры: амплитуду «быстрой» вспышки, скорость хемилюминесценции на начальной экспоненциальной стадии «медленной» вспышки, амплитуду «медленной вспышки. По зарегистрированным уровням хемилюминесценции различных доз экстракта графически определяли концентрацию половинного ингибирования хемилюминесценции и антиокислительную активность.

Результаты проведенных опытов показали, что экстракт Cacalia hastatа L. в исследуемых дозах оказывал существенное ингибирующее влияние нa процессы свободно-радикального окисления биомакромолекул, что может быть обусловлено содержанием низкомолекулярных соединений фенольной природы, являющихся эффективными антиоксидантами (4,5).

Заключение

Таким образом, экспериментально установлено наличие у сухого экстракта Cacalia hastatа L. антиоксидантной и мембраностабилизирующей видов активности, которые могут лежать в основе механизма противовоспалительного, ранозаживляющего действия препаратов из листьев какалии копьевидной.

На основании литературных данных и результатов проведенных исследований какалия копьевидная представляется перспективным сырьем для дальнейшего ее экспериментального и клинического изучения в качестве противовоспалительного и ранозаживляющего средства.