Действие полисахарида крапивы двудомной на кровь и кроветворение

Автор: Калинкина Оксана Владимировна, Сычев Игорь Анатольевич

Журнал: Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология @bio-tversu

Рубрика: Биохимия

Статья в выпуске: 1, 2017 года.

Бесплатный доступ

Проведено исследование по изучению действия полисахарида крапивы двудомной на кровь и процессы кроветворения. Из воздушно-сухого сырья выделен полисахарид, определен его качественный и количественный моносахаридный состав. Действие полисахарида на кровь здоровых животных изучали на крысах линии Вистар. В пробах крови определяли количество эритроцитов и гемоглобина, общее число лейкоцитов и их состав. В те же сроки исследовали костный мозг, выделенный из бедренных костей. Полученные результаты свидетельствуют о том, что полисахарид крапивы двудомной стимулирует процессы кроветворения, повышая общее количество эритробластических островков костного мозга экспериментальных животных. Под действием полисахаридного препарата возрастает число эритроцитов и уровень гемоглобина в крови подопытных животных, увеличивается относительное содержание моноцитов на протяжении всего эксперимента, уменьшается общее количество лейкоцитов, но при этом увеличивается процентное содержание сегментоядерных нейтрофилов.

Еще

Полисахарид, эритроциты, гемоглобин, лейкоциты, костный мозг, эритробластический островок

Короткий адрес: https://sciup.org/146116707

IDR: 146116707

Текст научной статьи Действие полисахарида крапивы двудомной на кровь и кроветворение

Введение. Растительные полисахариды в последнее время рассматривают в большей степени не в качестве вспомогательных веществ, а как биологически активные вещества (Криштанова, 2005).

Введение их в организм животных вызывает целый комплекс изменений в составе крови, они влияют на активность ферментных систем, активируют иммунную систему организма, вызывают изменения в составе и структуре кроветворных органов. Некоторые растительные полисахариды активируют процессы кроветворения при различных видах анемии, а также при облучении (Сычев и др., 2007).

Было установлено, что полисахарид крапивы двудомной стимулирует физическую работоспособность здоровых животных, повышает резистентность мембран эритроцитов при взаимодействии с ними in vitro, активирует процессы фагоцитоза (Калинкина, Сычев, 2014). -

Состояние органов кроветворения, состав и свойства крови отражают состояние организма и направленность протекающих в нем процессов. Поэтому целью нашего исследования являлось изучение действия полисахарида крапивы двудомной на кровь и процессы кроветворения.

Методика. Из предварительно очищенного 80% раствором этанола воздушно-сухого сырья 1,5 часовой водной экстракцией на кипящей водяной бане выделяли водорастворимый полисахаридный комплекс (ВРПК). Пектиновые вещества извлекали из шрота, оставшегося после получения ВРПК 1% раствором щавелевокислого аммония в соотношении 1:10 на водяной бане при температуре 80° С в течение 1 часа и повторяли три раза для полного выделения пектинов. Полисахарид осаждали избытком 96% этанола. Осадок полисахарида промывали несколько раз 96% этанолом, ацетоном, эфиром, очищали диализом, переосаждением (Кочетков, 1967).

Качественный и количественный моносахаридный состав полисахарида определяли после 9-часового гидролиза 1 н. серной кислотой. Идентификацию моносахаридов проводили методом нисходящей бумажной хроматографии в системе бутанол-1-уксусная кислота-вода (4:1:5). Нейтральные сахара проявляли анилинфталатом. Количество уроновых кислот определяли комплексонометрическим методом (Зайцева, Афанасьева, 1957).

Действие полисахарида на кровь здоровых животных изучали на 30 крысах линии Вистар, содержащихся в стандартных условиях вивария. Для этого готовили 5% раствор полисахарида в физиологическом растворе. Подопытным животным вводили раствор полисахарида per os в дозе 0,1 г/кг массы тела один раз в сутки в течение 15 дней, контрольные животные получали в те же сроки равный объем физиологического раствора. У контрольных и подопытных животных кровь на анализ брали на 3, 5, 10, 15 сутки эксперимента. В пробах крови определяли количество эритроцитов и гемоглобина, количество моноцитов, лимфоцитов, лейкоцитов и сегментоядерных нейтрофилов.

В это же время у животных для исследования брали костный мозг из двух бедренных костей. Для этого их наркотизировали, декапитировали и извлекали бедренные кости. Бедренные кости очищали от остатков мышц и волокон, вскрывали и выделяли костный мозг в среду, состоящую из 10% раствора альбумина и среды 199, в которую добавляли антибиотик и гепарин.

Костный мозг суспензировали в 1 мл среды, а затем брали 0,1 мл суспензии костного мозга в среде, добавляли 0,1 мл среды и 0,1 мл раствора нейтрального красного. Полученную смесь оставляли на 10 минут, а затем исследовали под микроскопом в камере Горяева при увеличении 200, подсчитывая островки в 225 больших квадратах (Захаров, Рассохин, 2002).

Полученные экспериментальные данные были подвергнуты математико-статистической обработке с использованием программы Statistica 6.0. Характер распределения данных определяли с помощью критерия Шапиро - Уилка. Для установления статистически достоверных межгрупповых различий применяли критерий Манна -Уитни. Достоверными считали различия при значении р< 0,05. Полученные данные представлены в виде медианы, верхнего и нижнего квартиля.

Результаты и обсуждение. Нашими исследованиями было установлено, что под влиянием полисахарида в крови подопытных животных на третьи сутки опыта количество эритроцитов достоверно увеличивалось на 22,8 % (р<0,05), а гемоглобина - на 16,3% (р<0,05) по сравнению с контролем.

На 5 сутки эксперимента количество эритроцитов и гемоглобина достоверно возрастало под влиянием полисахарида и максимально превосходило контроль на 29,3% (р<0,05) и 19,5% (р<0,05) соответственно.

На 10 день опыта количество эритроцитов и гемоглобина также достоверно увеличивалось по сравнению с контролем, однако не наблюдалось достоверно значимых различий по отношению к 5 суткам эксперимента.

К 15 суткам введения полисахарида количество эритроцитов на 14,5% (р < 0,05) превосходило контрольные значения, а количество гемоглобина не имело достоверно значимых различий с контрольными показателями. Данные исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Действие полисахарида крапивы двудомной на эритроцитарную систему крови

Контроль (п=6)

3 сутки (п=б)

5 сутки (п=б)

10 сутки (п=6)

15 сутки (п=6)

Эритроциты

*1012

6,15 (б,00;б,40)

7,55* (7,50;7,70)

7,95’ (7,80;8,20)

8,05* (7,98;8,20)

7,04* (б,93;7,10)

Гемоглобин г/дл

12,19 (12,00;12,55)

14,18’ (13,9;14,3)

14,57* (14,35;14,7)

14,50’ (13,98;15,1)

11,95 (11,8;12,00)

Примечание. Здесь и далее — статистически достоверные различия по сравнению с контролем (р<0,05).                                                                                           '

Относительное содержание моноцитов под влиянием полисахарида достоверно увеличивалось к 5-10 суткам эксперимента. Их абсолютное число также достоверно возрастало под действием полисахаридного препарата, превосходя контроль в 1,97 (р<0,05) и 3,4 раза (р<0,05) в эти же сроки соответственно.

Относительное содержание лимфоцитов достоверно возрастало на 3 день введения полисахаридного препарата и оставалось неизменным на протяжении 5-10 суток опыта. А их абсолютное число максимально превосходило контрольные значения на 15,7% (р<0,05) также на 3 день опыта.

Введение полисахарида вызывало увеличение общего числа лейкоцитов в крови подопытных крыс на 3 день эксперимента на 10,7% (р<0,05) по сравнению с контролем. На 5 сутки опыта происходило максимальное снижение общего количества лейкоцитов на 18,6% (р<0,05) по сравнению с контрольными значениями. В последующие дни эксперимента численность лейкоцитов возрастала, но на 10 сутки введения препарата она была ниже, чем в контроле на 8,5% (р<0,05) и только на 15 день исследования количество лейкоцитов возвращалось к норме.

При увеличении общего количества лейкоцитов относительное содержание сегментоядерных нейтрофилов на 3 сутки эксперимента у подопытных животных достоверно снижалось по сравнению с контролем. На 5 день введения препарата процентное содержание сегментоядерных нейтрофилов достоверно возрастало по отношению к контрольным показателям на фоне снижения общего числа лейкоцитов. Однако их абсолютное число практически не изменялось на протяжении всего эксперимента.

Таблица 2

Изменение общего числа лейкоцитов и их состава под влиянием полисахарида крапивы двудомной

Контроль (п=б)

3 сутки (п=6)

5 сутки (п=6)

10 сутки (п=6)

15 сутки (п=6)

Лейкоциты* 109

14,05 (13,8;14,5)

15,55" (15,2;15,8)

11,85" (Н,5;12,0)

12,95" (12,8;13,1)

13,95 (13,7;14,1)

Лимфоциты %

77,0 (75,0;78,0)

80,5" (80,0;82,0)

80,5" (80,0;81,0)

80,0" (79,0;80,0)

77,5 (76,0;79,0)

Моноциты %

1,5 (1,0;2,0)

2,0 (1,0;2,0)

3,5" (3,0;4,0)

5,5" (5,0;6,0)

2,0 (2,0;2,0)

Сегментоядерные

15,5

13,0"

18,0"

16,0

14,5"

нейтрофилы %

(15,0; 16,0)

(12,0;14,0)

(17,0;19,0)

(15,0;17,0)

(14,0;15,0)

На 15 день эксперимента общее количество лейкоцитов и относительное содержание моноцитов, лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов практически возвращались к контрольным показателям. Полученные данные представлены в таблице 2.

На протяжении всего эксперимента наблюдались изменения в структуре костного мозга животных. Данные представлены на рис. 1.

Рис. 1 . Изменение общего числа эритробластических островков костного мозга крыс под действием полисахарида крапивы двудомной

Количество эритробластических островков в структуре костного мозга на 3 сутки у подопытных животных увеличивалось незначительно по сравнению с контролем, в основном за счет эритробластических островков 3 класса зрелости. На 5 сутки эксперимента общее количество островков достоверно возрастало максимально на 22,8% (р<0,05) в соотношении с контролем, при этом появлялись новые эритробластические островки 1 класса и особенно увеличивалась численность эритробластических островков 2 и 3 классов зрелости. Количество островков 3 класса зрелости возрастало в 2,8 раза (р<0,05), а 2 класса - в 1,5 раза (р<0,05), что происходило за счет ускорения процесса созревания эритробластов и увеличения выхода в кровь количества зрелых эритроцитов.

На 10 сутки опыта количество эритробластических островков 1 и 2 классов оставалось повышенным, а численность островков 3 класса зрелости снижалось до нормы. На 15 день введения полисахарида не наблюдалось достоверно значимых различий количества эритробластических островков по сравнению с контролем.

Выводы: 1. Введение препарата полисахарида крапивы двудомной в организм здоровых животных стимулирует процессы кроветворения. 2. Под влиянием полисахарида крапивы двудомной достоверно возрастает общее количество эритробластических островков костного мозга экспериментальных животных на 5-10 сутки эксперимента. 3. Под действием полисахарида возрастает количество эритроцитов на 29,3% и уровень гемоглобина на 19,5% в крови подопытных животных. 4. Введение в организм животных препарата полисахарида крапивы двудомной изменяет относительное содержание отдельных популяций лейкоцитов и их абсолютное количество:

  • -    увеличивает абсолютное количество лимфоцитов и их относительное содержание к 3 суткам опыта, а также увеличивает относительное содержание моноцитов в крови в течение всего эксперимента;

  • -    уменьшает общую численность лейкоцитов, но при этом увеличивает процентное содержание сегментоядерных нейтрофилов.

Калинкина О.В. Действие полисахарида крапивы двудомной на кровь и кроветворение / О.В, Калинкина, И.А. Сычев // Вести. ТвГУ. Сер.: Биология и экология. 2017. № 1. С. 62-68.

Список литературы Действие полисахарида крапивы двудомной на кровь и кроветворение

  • Зайцева Г.Н., Афанасьева Т.И. 1957. Количественное определение углеводов методом нисходящей хроматографии на бумаге//Биохимия. Т. 22. Вып. 6. С.1035-1042.
  • Захаров Ю.М., Рассохин А.Г. 2002. Эритробластический островок. М.: Медицина. 280 с.
  • Калинкина О.В., Сычев И.А. 2014. Действие полисахарида крапивы двудомной на физическую работоспособность животных, процессы фагоцитоза и резистентность мембран эритроцитов//Российский медико-биологический вестник. № 1. С. 153-158
  • Кочетков Н.К. 1967. Химия углеводов. М.: Химия. 672 с.
  • Криштанова Н.А. 2005. Перспективы использования растительных полисахаридов в качестве лечебных и лечебно-профилактических средств//Вестн.ВГУ. Сер.: Химия. Биология. Фармация. № 1. С. 212-221
  • Сычев И.А., Смирнов В.М., Порядин Г.В. 2007. Действие полисахаридов Донника желтого на систему кроветворения в норме и при патологии//Российский медико-биологический вестник. № 1. С. 50-58
Статья научная