Исследование гепатопротекторного действия растительных композиций при моделировании подострого гепатита у лабораторных крыс
Автор: Землянова Ю.В., Полякова Е.В., Боряев Г.И., Кистанова Е.К., Балобанова Н.П.
Статья в выпуске: 3 т.259, 2024 года.
Бесплатный доступ
Профилактика и лечение болезней печени и желчевыводящих путей составляют одну из важнейших проблем современной медицины. Болезни печени и желчевыводящей системы занимают значительное место в общей структуре заболеваемости населения во всем мире. В настоящее время для поддержания функции печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей достаточно широко применяются лекарственные препараты растительного происхождения. В этой связи представляется целесообразной разработка новых, эффективных и доступных растительных композиций, обладающих гепатопротекторным действием. В статье представлена информация об изучении гепатопротекторного действия растительных композиций, в основе которых находится расторопша пятнистая, при моделировании подострого гепатита у лабораторных крыс. В ходе проведения исследований установлено, что композиция шрота расторопши пятнистой и экстракта солянки холмовой проявила лучший гепатопротекторный эффект при моделировании подострого гепатита у лабораторных крыс. Композиции из шрота расторопши пятнистой и травы солянки холмовой, шрота расторопши пятнистой и репешка обыкновенного являются менее эффективными и заметно не усиливают защитного действия расторопши.
Расторопша пятнистая, солянка холмовая, репешок обыкновенный, гепатопротекторные свойства, гистология печени
Короткий адрес: https://sciup.org/142242515
IDR: 142242515 | УДК: 616.36-002.1+ 615.244+ 633.884 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_3_259_59
Investigation of the hepatoprotective effect of herbal compositions when modeling subacute hepatitis in laboratory rats
Prevention and treatment of diseases of the liver and biliary tract are one of the most important problems of modern medicine. Diseases of the liver and biliary system occupy a significant place in the overall structure of the morbidity of the population worldwide. Currently, herbal medicines are widely used to maintain the function of the liver, gallbladder and biliary tract. In this regard, it seems advisable to develop new, effective and affordable herbal compositions with a hepatoprotective effect. The article provides information on the study of the hepatoprotective effect of plant compositions based on milk thistle in the modeling of subacute hepatitis in laboratory rats. In the course of the research, it was found that the composition of milk thistle meal and kholmovaya solyanka extract showed the best hepatoprotective effect in modeling subacute hepatitis in laboratory rats. Compositions of milk thistle meal and hill salt grass, milk thistle meal and common turnip are less effective and do not noticeably enhance the protective effect of milk thistle.
Текст научной статьи Исследование гепатопротекторного действия растительных композиций при моделировании подострого гепатита у лабораторных крыс
Профилактика и лечение болезней печени и желчевыводящих путей составляют одну из важнейших проблем современной медицины. Болезни печени и желчевыводящей системы занимают значительное место в общей структуре заболеваемости населения во всем мире. Наиболее важной причиной этого является длительное воздействие на печень различных токсических агентов в связи с химизацией промышленности и сельского хозяйства, лекарственной и пищевой интоксикацией [4, 5, 7, 9].
В настоящее время для поддержания функции печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей достаточно широко применяются лекарственные препараты растительного происхождения. В этой связи представляется целесообразной разработка новых, эффективных и доступных растительных композиций, обладающих гепатопротекторным действием.
Среди лекарственных растений для лечения и профилактики заболеваний печени наиболее широко применяется расторопша пятнистая [1, 2, 3, 6, 8, 10, 11].
Целью данного исследования явилось изучение гепатопротекторных свойств растительных композиций на основе шрота расторопши пятнистой при моделировании подострого гепатита у лабораторных животных.
Материал и методы исследований. Научный эксперимент проводили в условиях вивария ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ согласно МУК 2.3.2.72198 «Определение безопасности и эффективности биологически активных добавок к пище», Минздрав России, Москва, 1999. Гистологические исследование препаратов печени проводили на базе лаборатории морфологии ГБУЗ «Областной онкологический клинический диспансер» г. Пензы.
Основные этапы исследования включают в себя:
-
1 период – 4 недели животные контрольных групп находятся на общем рационе вивария, животные опытных групп – на общем рационе вивария с добавлением исследуемых добавок.
-
2 период – индукция подострого гепатита, 17 дней.
-
3 период – восстановительный, 2 месяца.
Экспериментальные животные – лабораторные неинбредные крысы породы Вистар, самцы возраста 90 ± 5 дней. На момент начала опыта живая масса животных составляла 217,4 ± 3,15 г. Животные были разделены на 5 групп по 10 голов в каждой группе (Таблица 1).
Таблица 1 – Схема научного эксперимента
|
Группа |
Количество животных в группе, гол. |
Добавка |
|
1 контрольная |
10 |
- |
|
2 контрольная отрицательный контроль |
10 |
- |
|
3 опытная |
10 |
Шрот расторопши пятнистой, 0,6 г/кг + трава солянки холмовой, 0,6 г/кг |
|
4 опытная |
10 |
Шрот расторопши пятнистой, 0,6 г/кг + экстракт солянки холмовой, 0,6 г/кг |
|
5 опытная |
10 |
Шрот расторопши пятнистой, 0,6 г/кг + репешок обыкновенный, 0,6 г/кг |
Животные содержались в одинаковых условиях вивария, доступ к воде осуществлялся свободный в течение всего исследования. На 30-е сутки проведения эксперимента в группах 2-5 производили моделирование подострого гепатита путем введения 50 % четыреххлористого углерода в дозе 2 мл на 1 кг живой массы крысы через день на протяжении 17 суток. В результате получения гепатита половину крыс из всех экспериментальных групп наркотизировали хлороформом и проводили декапитацию лабораторных животных. Отбирали печень для проведения гистологических и морфофизиологических исследований. Другую половину экспериментальных лабораторных крыс каждой группы оставляли на восстановительный период, который длился в течение двух месяцев. В конце эксперимента также проводили декапитацию животных.
Результат исследований. Анализ динамики живого веса экспериментальных животных представлен на рисунке 1.
□ 3 опытная группа □ 4 опытная группа
□ 5 опытная группа
Рисунок 1 – Динамика живой массы животных при моделировании токсического гепатита
По данным рисунка 1 можно сделать вывод о том, что применение композиций расторопши пятнистой и травы солянки холмовой, расторопши пятнистой и экстракта солянки холмовой сдерживало падение живой массы животных опытных групп, также данный показатель у крыс данных групп была выше, чем в группе отрицательного контроля. Группа животных, в рацион которых включали композицию из шрота расторопши пятнистой и репешка обыкновенного, отличаются от групп 2, 3, 4 – падением веса на момент окончания затравки, выражено в абсолютных цифрах. Это может указывать как на интенсификацию обменных процессов при развитии токсического поражения печени, направленную на компенсацию патологического состояния, так и на срыв адаптации и наступление декомпенсации.
Результаты среднесуточных приростов лабораторных крыс в течение эксперимента представлены в таблице 2.
По данным, представленным в таблице 2, можно сделать вывод, что в 4 опытной группе, животным которым включали в рацион кормления расторопшу и экстракт солянки холмовой, установлен наибольший среднесуточный прирост в первый период.
Изменения абсолютной массы печени лабораторных крыс происходили в зависимости от выраженности подострого гепатита (Таблица 3).
Таблица 2 – Изменение живой массы лабораторных крыс при моделировании токсического гепатита
|
Группа |
Среднесуточный прирост, г |
||
|
1 период |
2 период |
3 период |
|
|
1 |
2,20±0,096 |
0,48±0,033 |
1,42±0,092 |
|
2 |
2,23±0,072 |
-3,07±0,088 |
2,10±0,079 |
|
3 |
2,23±0,085 |
-1,90±0,078 |
1,72±0,064 |
|
4 |
2,53±0,088 |
-3,19±0,073 |
2,56±0,095 |
|
5 |
2,20±0,092 |
-3,57±0,085 |
2,33±0,083 |
Таблица 3 – Морфофизиологические показатели печени лабораторных животных
|
Группа |
Токсический гепатит |
Реконвалесценты |
||
|
Абсолютная масса, г |
Относительная масса, г |
Абсолютная масса, г |
Относительная масса, г |
|
|
1 |
8,73 ± 0,879 |
3,11 ± 0,098 |
10,8 ± 0,534 |
2,86 ± 0,112 |
|
2 |
10,42 ± 0,666 |
4,55 ± 0,214* |
10,7 ± 0,789 |
2,97 ± 0,179 |
|
3 |
11,5 ± 0,791* |
4,55 ± 0,232* |
10,9 ± 0,488 |
3,05 ± 0,048 |
|
4 |
11,0 ± 1,01 |
4,61 ± 0,260* |
11,6 ± 0,533 |
2,95 ± 0,023 |
|
5 |
10,2 ± 0,561 |
4,72 ± 0,098* |
11,3 ± 0,475 |
3,20 ± 0,062* |
Примечание: * - знак статистически значимых различий по сравнению с 1 контрольной группой (Р<0,05)
Из таблицы 3 видно, что абсолютная масса печени оказалась достоверно выше контрольных значений только в группе 3, однако, относительная масса во всех группах, получавших инъекции CCl4, была достоверно выше, чем в контрольной группе, а в 4 опытной группе – примерно на 0,12 г выше, чем в остальных. Увеличение массы печени при индукции токсического гепатита объясняется отеком, лимфостазом, сосудистыми нарушениями в области пораженных участков органа, а также набуханием клеток за счет нарушения водно-минерального баланса.
На этапе токсического гепатита и во время восстановительного периода у лабораторных крыс контрольной группы показатели относительной массы печени не изменялись. У животных группы отрицательного контроля относительная масса печени в течение восстановительного этапа уменьшилась на 35 %, 3 группы – 33 %, 4 группы – 36 %, 5 группы – 32 %, и достигла контрольных значений в группах 2, 3, 4 а в группе 5 – достоверно превышала контрольную массу.
Оценка гистологических исследований печени показала, что на втором этапе печень крыс контрольной группы имела нормальное строение и установлены слабо выраженные реактивные изменения. Полнокровия паренхимы не установлено, также отсутствует или слабо выражено полнокровие центральных вен и мелких кровеносных сосудов. На третьем этапе эксперимента в образцах печени крыс первой контрольной группы отмечена типичная морфологическая структура органа.
Анализ образцов печени лабораторных животных второй группы отрицательного контроля в ходе второго этапа эксперимента показал, что клетки паренхимы печени находились в состоянии явно выраженной крупнокапельной жировой дистрофии. Установлено, что все центральные вены и капилляры полнокровны и расширены. На третьем этапе выявлено, что в гистологических препаратах морфологическая структура печени немного размыта, трабекулы прослеживаются сложно, резко выражена белковая дистрофия клеток паренхимы печени, баллонная дистрофия, апитичные формы и полиморфизм ядер, установлено большое количество зональных некрозов, которые соединяются между собой, хорошо выражено полнокровие паренхимы.
В третьей опытной группе использовали композицию расторопши пятнистой с травой солянки холмовой, на втором этапе установлено, что во всех препаратах данной группы выявлены признаки крупнокапельной жировой дистрофии, около 1/2 клеток в каждом поле зрения, также встречаются гепатоциты в состоянии слабо выраженной белковой дистрофии. Практически все центральные вены и капилляры полнокровны. Полнокровие паренхимы выражено умеренно. Некрозов нет, гистиоцитарной инфильтрации нет. В целом – картина жировой дистрофии печени (выраженная жировая дистрофия, захватывающая около 1/2 гепатоцитов, расстройства кровообращения, отсутствие некрозов).
У лабораторных крыс четвертой опытной группы, где применяли смесь шрота расторопши пятнистой с экстрактом солянки холмовой, на втором этапе во всех препаратах данной группы выявлены признаки крупнокапельной жировой дистрофии от 1/3 до 1/2 клеток в каждом поле зрения, также встречаются гепатоциты в состоянии слабо выраженной белковой дистрофии. Центральные вены и капилляры умеренно полнокровны. Полнокровие паренхимы выражено в меньшей степени, чем в предыдущих группах. Некрозов нет, гистиоцитарной инфильтрации нет. В целом, картина умеренной жировой дистрофии печени, захватывающей менее 1/2 гепатоцитов, умеренные расстройства кровообращения, отсутствие некрозов. В результате третьего этапа в препаратах данной группы установлена картина близкая к группе отрицательного контроля: в препаратах морфологическая структура печени несколько стерта, трабекулы слабо прослеживаются, выражена белковая дистрофия гепатоцитов, атипия и полиморфизм ядер, встречаются единичные клетки и мелкие группы клеток с признаками жировой дистрофии. Отмечаются зональные некрозы, выражены в меньшей степени, чем в отрицательном контроле, выраженное полнокровие паренхимы (синусоидов). Признаков жировой дистрофии нет, лимфоидной инфильтрации также нет.
На втором этапе в пятой опытной группе (расторопша пятнистая + репешок обыкновенный) установлено, что во всех препаратах данной группы выявлены признаки крупнокапельной жировой дистрофии, около 2/3 клеток в каждом поле зрения, также встречаются гепатоциты в состоянии слабо выраженной белковой дистрофии. Центральные вены и капилляры умеренно полнокровны, полнокровие паренхимы также выражено умеренно. Некрозов нет, гистиоцитарной инфильтрации нет. В целом – картина жировой дистрофии печени (выраженная жировая дистрофия, захватывающая около 2/3 гепатоцитов, расстройства кровообращения менее выражены, чем в препаратах третьей опытной группы, отсутствие некрозов). В препаратах, полученных на третьем этапе, сохраняются изменения, описанные в группе отрицательного контроля, но они менее выражены, отмечаются слабо выраженные признаки формирования цирроза, тенденция к образованию ложных долек, узелковая гиперплазия, лимфоидной инфильтрации нет, единичные клетки в состоянии мелкокапельной жировой дистрофии.
Таким образом, в ходе второго этапа научного эксперимента оценка гистологических образцов печени показала, что во всех группах лабораторных крыс, в рацион кормления, которым включали гепатопрокторы, токсическое поражение заключалось в жировой дистрофии печени, которая выражена в большей или меньшей степени, очагов некроза в образцах печени не выявлено. Наиболее эффективной оказалась композиция из шрота расторопши пятнистой и экстракта солянки холмовой (4 опытная группа), одинаковая эффективность у композиций, содержащих в комплексе с расторопшей пятнистой репешок обыкновенный и траву солянки холмовой.
Исследуя гистологический материал печени в течение восстановительного периода на третьем этапе работ установлено, что у лабораторных крыс группы отрицательного контроля наблюдаются резко выраженные признаки необратимой белковой дистрофии, а у животных, в группах которых применяли гепатопротекторные композиции только признаки зернистой, обратимой. Также можно охарактеризовать и ситуации с жировой дистрофией. По-видимому, наблюдаемая мелкокапельная жировая дистрофия в группах гепатопротекторов – это остаточные явления жировой дистрофии, в которой находились клетки при действии токсического агента, то есть установлены признаки благоприятного исхода – обратное развитие патологического процесса. Наличие некрозов после 3-го этапа во всех опытных группах объясняется, по-видимому, тем, что в некоторых клетках, подвергшихся токсическому воздействию, жировая дистрофия приобрела необратимую форму с исходом в некроз, однако, этих клеток значительно меньше, чем в группе отрицательного контроля, и образование некрозов произошло в более поздний период, когда к экзогенному токсическому действию четыреххлористого углерода присоединилось действие патологических продуктов обмена, образовавшихся в результате отравления. Однако, в 5 опытной группе, животным которым включали шрот расторопши пятнистой с репешком обыкновенным, имеются изменения, положительного характера -уменьшение количества и размеров очагов некроза, и признаки формирования цирроза. В опытных группах 3 (расторопша пятнистая и трава солянки холмовой), 4 (расторопша пятнистая и экстракт солянки холмовой) имеются значительные отличия от группы отрицательного контроля, хотя имеются очаги некроза, признаки лимфоидной инфильтрации отсутствуют.
Можно сделать предположение о том, что включение в рацион кормления лабораторных крыс гепатопротекторных композиций на основе шрота расторопши пятнистой способствует замедлению развития патологических реакций, однако они не способны полностью его предотвратить. Комбинация шрота расторопши пятнистой с травой и экстрактом солянки холмовой способна более выраженно тормозить развитие патологического процесса в условиях введения токсического агента, но оказывается менее эффективной при восстановлении органа.
Заключение. Таким образом, в ходе проведения исследований установлено, что композиция шрота расторопши пятнистой и экстракта солянки холмовой проявила лучший гепатопротекторный эффект при моделировании подострого гепатита у лабораторных крыс. Композиции из шрота расторопши пятнистой и травы солянки холмовой, шрота расторопши пятнистой и репешка обыкновенного являются менее эффективными и заметно не усиливают защитного действия расторопши. Поскольку при токсическом поражении печени происходит угнетение синтеза фосфолипидов, триглицеридов и холестерина, а также имеет место повреждение этих молекул свободнорадикальными продуктами, целесообразно включать в композицию гепатопротектора лецитин, холин, метионин для улучшения процессов репарации клеток.
Список литературы Исследование гепатопротекторного действия растительных композиций при моделировании подострого гепатита у лабораторных крыс
- Балаева, Ш. А. Определение витаминов в плодах, масле и шроте расторопши пятнистой, произрастающей в Республике Дагестан / Ш. А. Балаева, А. Ш. Рамазанов // Химия, экология и рациональное природопользование: материалы Международной научно- практической конференции, Магас, 21–23 октября 2021 года / ФГБОУ ВО «Ингушский государственный университет». – Магас: АЛЕФ, 2021. – С. 21-24.
- Гарипов, С. М. Морфологические показатели крови птицы, получавшей "Распол» / С. М. Гарипов, Р. А. Асрутдинова // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2018. – Т. 234. – № 2. – С. 73-77.
- Гущина, В. А. Значение расторопши пятнистой и её реакция на условия произрастания / В. А. Гущина, Е. С. Чижов // Инновационные идеи молодых – десятилетию науки и технологий: сборник материалов Международной научно-практической конференции, Пенза, 30 ноября 2023 года. – Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2023. – С. 30-33. – EDN GOSKVQ.
- Землянова, Ю. В. Влияние растительных гепатопротекторов на липидный обмен у крыс при моделировании подострого токсического гепатита / Ю. В. Землянова, А. В. Остапчук, В. С. Кравченко // Инновационные идеи молодых исследователей для агропромышленного комплекса России: сборник статей Международной научно-практической конференции молодых ученых, Пенза, 19–25 марта 2020 года. Том I. – Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2020. – С. 224-226.
- Землянова, Ю. В. Исследование гепатопротекторного действия композиций, содержащих шрот расторопши пятнистой, при моделировании подострого гепатита у крыс / Ю. В. Землянова, Е. В. Полякова, Г. И. Боряев, Е. С. Сарайкин // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2023. – Т. 253. – № 1. – С. 107-115. – DOI 10.31588/2413_4201_1883_1_253_107. – EDN UQPNVV.
- Карабаева, В. В. Возможность применения лекарственных препаратов растительного происхождения в лечении заболеваний печени и желчевыводящих путей / В. В. Карабаева, Л. В. Крепкова // Перспективы внедрения инновационных технологий в медицине и фармации: сборник материалов IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Электрогорск, Орехово-Зуево, 25 ноября 2022 года. – Электрогорск, Орехово-Зуево: Государственный гуманитарно-технологический университет, 2022. – С. 110-114.
- Минушкин, О. Н. Гепатопротекторы растительного происхождения в терапии лекарственного гепатита / О. Н. Минушкин, И. В. Зверков, А. И. Островская // Медицинский совет. – 2016. – № 14. – С. 48-51. – DOI 10.21518/2079-701X-2016-14-48-51.
- Пахомова, Т. А. Гистологические особенности селезенки, печени и показателей периферической крови под влиянием шрота расторопши пятнистой (Silybum marianum) / Т. А. Пахомова // Механизмы функционирования нервной, эндокринной и висцеральных систем в процессе онтогенеза: материалы Международной научной конференции, посвященной 75-летию Адыгейского государственного университета, Майкоп, 08–09 октября 2015 года. – Майкоп: Адыгейский государственный университет, 2015. – С. 42-44.
- Шарун, Д. А. Гепатопротекторные свойства расторопши пятнистой / Д. А. Шарун, Н. М. Карташова, А. А. Чепрасова // Метод Z. – 2022. – № 3(5). – С. 19-20. – EDN XXIZTU.
- Abenavoli, L. Milk thistle (Silybum marianum): A concise overview on its chemistry, pharmacological, and nutraceutical uses in liver diseases / L. Abenavoli, A. A. Izzo, N. Milić, C. Cicala, A. Santini, R. Capasso // Phytother Res. – 2018. – V. 32(11). – P. 2202-2213. – doi:10.1002/ptr.6171
- Wadhwa, K. Mechanistic Insights into the Pharmacological Significance of Silymarin/ K. Wadhwa, R. Pahwa, M. Kumar [et al.] // Molecules. – 2022. – V. 27(16). P. 5327. – doi:10.3390/molecules27165327