Экспериментальная фитокоррекция дисфункции эндотелия и дислипидемии при токсическом повреждении печени
Автор: Банзаракшеев Виталий Гамбалович, Ажунова Татьяна Александровна, Гуляев Сергей Миронович
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu
Статья в выпуске: 12, 2014 года.
Бесплатный доступ
Объект исследования - комплексное растительное средство, полученное по прописям рецептурных источников тибетской медицины. Курсовое профилактическое введение фитосредства препятствует развитию синдромов цитолиза и холестаза, нормализует показатели липидного обмена и дисфункции эндотелия.
Фитосредство, печень, дислипидемия, дисфункция эндотелия
Короткий адрес: https://sciup.org/148182192
IDR: 148182192
Текст научной статьи Экспериментальная фитокоррекция дисфункции эндотелия и дислипидемии при токсическом повреждении печени
Атеросклероз (АС) как этиологическая основа большинства сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний признан «неинфекционной пандемией XXI века», поскольку прочно занимает первое место в структуре заболеваемости и смертности населения большинства стран мира [13]. Установлено, что независимым фактором развития АС является состояние дисфункции эндотелия (ДЭ), заключающееся в дисбалансе медиаторов, обеспечивающих оптимальное течение всех эндотелийзависимых процессов [8]. Очевидно, что свойства эндотелия изменяются под воздействием ряда факторов риска, одним из которых служит атерогенная дислипидемия (ДЛП).
Как известно, ДЛП сопровождается нарушением функции ключевого органа липидного гомеостаза – печени, причем любые патологические процессы в ней способны как вызвать ДЛП, так и способствовать дальнейшему прогрессированию липидного дисметаболизма [1]. В сложившихся условиях ДЛП оказывает локальную проатерогенную стимуляцию на эндотелий [5]. В результате этого кардинально изменяются гомеостатические свойства эндотелия, одним из которых является активация его провоспали-тельного потенциала [10, 17]. Последний в синергизме с другими вазотоксическими компонентами усугубляет деэндотелизацию и вносит дополнительный вклад в процесс повреждения эндотелия и в эволюцию АС [18].
Существующие на сегодняшний день методы лечения ДЭ не имеют под собой этиопатоге-нетической базы и применяются в основном как различные варианты симптоматической терапии [9]. Несомненно, что вышеизложенное требует комплексной и рациональной терапии, включающей в себя гепатопротекторную, антидисли-пидемическую и эндотелиопротективную фармакокоррекцию.
В этом плане определенный интерес вызывает применение средств растительного происхождения. Имеющиеся сведения об эффективном использовании гепатозащитных, гиполипи-демических и эндотелиопротекторных фитос- редств и их преимущества в виде малой токсичности и высокой эффективности позволяют предположить, что одним из перспективных направлений в профилактике и лечении данной патологии может послужить комплексная фитотерапия [9].
Цель исследования – экспериментальная оценка влияния комплексного фитосредства на показатели ДЭ и липидного обмена при токсическом повреждении печени.
Материалы и методы
Эксперименты выполнены на крысах линии Wistar обоего пола с исходной массой 170–190 г. и проводились в соответствии с «Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей» (Страсбург, 1986).
Объектом исследования явилось многокомпонентное фитосредство, полученное по прописям оригинальной рецептуры, описанной в первоисточнике тибетской медицины, трактате «Чжуд-ши» [15]. В состав средства входят плоды Crataegus sanguinea Pall ., корни Scutellaria baicalensis Georgi , плоды Malus baccata (L.) Borkh., корневища Glycyrrhiza glabra L., корневища Zingiber officinalis L., корневища Acorus calamus L., кора Cinnamomum cassia Blume и др.
Для изучения фармакотерапевтической эффективности фитосредство применяли профилактическим курсом в форме отвара внутриже-лудочно в объеме 1 мл/100 г 1 раз в сутки на протяжении всего срока эксперимента. Животным контрольной группы вводили эквиобъем-ное количество воды очищенной по аналогичной схеме.
Токсический гепатит вызывали на 8-й день от начала фитотерапии введением животным в желудок 40% этилового спирта по 0,7 мл на 100 г. массы 1 раз в сутки в течение 21 дня [11]. Интервал между введениями этанола и фитосред-ства/воды очищенной составлял 6 ч. Степень токсического повреждения печени оценивалась по лейкоцитарному индексу интоксикации (ЛИИ) и по активности индикаторных ферментов – аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ), щелочной фосфа- тазы (ЩФ) и гаммаглутамилтранспептидазы (ГГТП) [4, 6].
ДЛП индуцировали с 14-го дня эксперимента путем ежедневного вскармливания крыс натуральным свиным салом ad libidum [7]. Ги-полипидемическое действие средства оценивали по содержанию общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), холестерин липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) рассчитывали по общепринятой формуле Фрид-вальда [4].
Содержание цитокинов интерлейкина-1бета (ИЛ-1β), интерлейкина-6 (ИЛ-6) и фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-α) в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа [14]. Уровень С-реактивного белка (СРБ) определяли методом латекс-агглютинации, концентрацию фибриногена методом Рутберга [4]. Уровень содержания в крови циркулирующих эндотелиальных клеток (ЦЭК) определяли по методу Hladovec [16].
Полученные в ходе экспериментов данные статистически обработаны с применением паке- та прикладных программ «Exсel – 2003». Значимость различий определяли с помощью t-критерия Стъюдента при вероятности 95% (P≤0,05) [12].
Результаты и их обсуждение
Как известно, длительное поступление в организм различных гепатотоксинов неизбежно ведет к напряженности общих механизмов сано-генеза и локальным процессам дестабилизации клеточных мембран, проявляющейся цитолизом гепатоцитов и синдромом холестаза [1].
Наши исследования показали, что 21дневное введение животным этанола характеризовалось выраженными лабораторными признаками деструкции и некроза гепатоцитов. Так, в контрольной группе крыс индуцированный гепатит сопровождался статистически значимым повышением активности цитолитических ферментов: уровень АЛТ и АСТ возрастал на 23 и 26% соответственно по сравнению с данными в интактной группе животных. Одновременно с этим в контроле наблюдалось существенное возрастание активности ферментов холестаза, в частности, ЩФ на 27% и ГГТП на 39% (табл. 1).
Таблица 1
Показатели |
Группы животных |
||
Интактная (n=8) |
Контрольная (n=8) |
Опытная (n=8) |
|
ЛИИ, ед. |
0,32±0,08 |
0,49±0,14 |
0,36±0,11* |
АСТ, ммоль/л |
129±7,54 |
163±9,42 |
146±5,44 |
АЛТ, ммоль/л |
78,3±1,17 |
96,5±1,49 |
75,7±6,52* |
ЩФ, Ед. |
123±8,51 |
156±10,75 |
134±9,17 |
ГГТП, Ед. |
8,6±1,45 |
12±1,63 |
9±0,78* |
Примечание :* – разность достоверна по сравнению с контролем при р≤0,05
Влияние фитосредства на лабораторные показатели крови у крыс при повреждении печени этанолом
Как следует из данных таблицы 1 наряду с указанными изменениями введение этанола приводило к выраженному проявлению его токсического эффекта на организм крыс, о чем свидетельствовало возрастание клеточного компонента эндотоксикоза – ЛИИ в 1,53 раза в контрольной группе лабораторных животных.
Наряду с этим курсовое введение фитосредства в экспериментально-терапевтической дозе крысам с алкогольным гепатитом достоверно снижало токсическое действие этанола, что сопровождалось незначительным понижением активности цитолитических ферментов АСТ и АЛТ до 10 и до 21% соответственно. Также средство снижало развитие холестатического синдрома, о чем свидетельствовало уменьшение активности ЩФ на 14% и ГГТП на 25% по срав- нению с контрольными показателями. Помимо этого, курсовая превентивная фитотерапия способствовала купированию состояния эндотоксикоза, приводя к снижению ЛИИ на 26% по сравнению с показателями у крыс контрольной группы.
Известно, что от функционального состояния печени зависят многие виды метаболизма, а поскольку именно здесь происходят основные процессы регуляции, мобилизации, переработки и биосинтеза липидов, то многие патологические процессы в печени способны вызвать нарушения липидного обмена. Более того, печень как орган-мишень липидного дисбаланса активно участвует в прогрессировании ДЛП с развитием системной патологической реакции всего организма [1].
Полученные результаты эксперимента показали, что на фоне алкогольного поражения печени алиментарная жировая нагрузка у крыс сопровождалась развитием ДЛП, о чем наглядно свидетельствовала липидограмма контрольной группы животных. Так, в крови уровень ОХС возрастал на 19%, ХС ЛПНП на 39%, содержание ТГ увеличивалось на 24%, в то же время антиатерогенный ХС ЛПВП снижался до 21% по сравнению с показателями в интактной группе (табл. 2).
Таблица 2
Влияние фитосредства на показатели липидного обмена при этаноловом гепатите у крыс
Показатели |
Группы животных |
||
Интактная (n=8) |
Контрольная (n=8) |
Опытная (n=8) |
|
ОХС, ммоль/л |
1,75± 0,14 |
2,08± 0,10 |
1,65± 0,11 * |
ТГ, ммоль/л |
0,53± 0,04 |
0,66± 0,10 |
0,49± 0,03 * |
ХС ЛПВП, ммоль/л |
0,75± 0,10 |
0,59± 0,12 |
0,69± 0,11 * |
ХС ЛПНП, ммоль/л |
0,76± 0,01 |
1,06± 0,15 |
0,74± 0,11 * |
Из данных таблицы 2 следует отметить, что при введении испытуемого фитосредства выраженность ДЛП заметно снижалась. Так, в опытной группе животных уменьшалось содержание ОХС на 21%, атерогенного ХС ЛПНП на 30%, ТГ на 26%. Вместе с тем антиатерогенная фракция ХС ЛПВП возрастала на 17% по сравнению с контролем. Полученные данные позволяют предположить, что профилактическое назначение фитосбора оказывает гепатозащитное действие, обеспечивающее оптимальность функционального состояния печени для предотвращения развития и прогрессирования ДЛП.
Как известно, ДЛП служит повреждающим проатерогенным фактором для эндотелиоцитов, вызывая в них состояние ДЭ и, в частности, ее провоспалительную активацию [9, 18]. Последующий ход экспериментальных исследований подтвердил эти литературные данные и показал, что в контрольной группе крыс, находившихся на атерогенной диете, развившиеся нарушения липидного обмена достоверно ассоциировались с повышением уровня провоспалительных цитокинов. Так, концентрация провоспалительных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-а возрастала на 23, 17 и 19% соответственно по сравнению с данными у животных интактной группы. В то же время превентивное введение фитосредства уменьшало выраженность гиперцитокинемии у лабораторных животных опытной группы. В частности, уровень исследуемой фракции цитокинов ИЛ-1в и ИЛ-6 уменьшался на 17,8 и 16,1% соответственно, а концентрация провос-палительного цитокина ФНО-а под влиянием фитосредства снижалась на 12% в сравнении с показателями в контроле (табл. 3).
Таблица 3
Влияние фитосредства на уровень провоспалительных цитокинов и острофазовых белков при ДЛП на фоне этанолового гепатита у крыс
Показатели |
Интактная (n=8) |
Контрольная (n=8) |
Опытная (n=8) |
ИЛ-1Р, пг/мл |
2,05±0,15 |
2,52±0,23 |
2,07±0,11 * |
ИЛ-6, пг/мл |
4,90±0,38 |
5,76±0,43 |
4,83±0,25 * |
ФНО-а, пг/мл |
2,00±0,19 |
2,38±0,17 |
2,09±0,12 * |
СРБ, мг/л |
6,00±0,32 |
14,41±0,10 |
12,32±0,37 * |
Фибриноген, г/л |
0,92±0,07 |
1,06±0,04 |
0,94±0,06 * |
Как следует из литературных данных, экспрессия провоспалительных цитокинов ведет к образованию эндотелиальными клетками молекул адгезии, привлекающих моноциты к эндотелию и облегчающих их проникновение в сосудистую стенку [3, 10]. Можно предполо- жить, что под влиянием курсового введения фитосбора наблюдаемое снижение уровня провоспалительных цитокинов прерывает инициациальное звено атерогенеза, что обусловливает антиатеросклеротический эффект испытуемого средства.
Известно, что выработка провоспалитель-ных цитокинов стимулирует синтез и секрецию белков острой фазы – биомаркеров эндогенного воспаления [3, 17]. Из таблицы 3 видно, что в контрольной группе животных гиперцитокине-мия сопровождалась возрастанием в крови СРБ в 2,4 раза и фибриногена на 16%. Одновременно с этим в опытной группе крыс курсовое введение средства приводило к снижению концентрации СРБ и фибриногена на 14 и 11% соответственно. Важно, что под влиянием фитосредства заметное снижение концентрации СРБ достоверно коррелировало с уменьшением содержания ИЛ-6. Вероятно, торможение синтеза СРБ, активным продуцентом которого является ИЛ-6, позволяет предположить, что фитосредство ока- зывает благоприятное влияние, заключающееся в подавлении активности эндогенного воспаления, которое присуще патогенетическим механизмам АС.
Общеизвестно, что длительная ДЛП приводит к выраженной активности не только воспалительных, но и деструктивных процессов [10]. Из результатов эксперимента видно, что в группе крыс, находившихся на атерогенной диете, индуцированная ДЛП достоверно ассоциировалась с повышением в крови количества ЦЭК – основных маркеров повреждения эндотелия. Результаты исследования показали, что у животных данной группы степень деэндотелизации сосудов возрастала в 2,2 раза по сравнению с данными в интактной группе крыс (табл. 4).
Таблица 4
Влияние фитосредства на уровень ЦЭК при индуцированной ДЛП у крыс
Группы животных |
Количество ЦЭК Ед/100 мкл |
Интактная (n=8) |
6,0±1,1 |
Контрольная (n=8) |
13,6±4,2 |
Опытная (n=8) |
7,2±0,3* |
Из данных таблицы 4 видно, что профилактическое введение средства уменьшало выраженность повреждения и десквамации эндотелиальных клеток у животных. В частности, в опытной группе уровень ЦЭК уменьшался на 47% по сравнению с контролем, что позволяет отметить у изучаемого фитосбора выраженный эндотелиопротективный эффект. Можно предположить, что данное фармакологическое свойство испытуемого фитосредства позволяет на ранних этапах снизить степень ДЭ и ослабить процесс десквамации эндотелиоцитов, тем самым прерывая инициациальное звено АС и обусловливая антиатеросклеротический эффект средства.
Столь многогранная и выраженная фарма-котерапевтическая эффективность фитосбора обусловлена высоким содержанием в его компонентах флавоноидов, органических кислот, полисахаридов и других биологически активных соединений, обеспечивающих поливалентный эффект испытуемого средства [2].
Таким образом, превентивное курсовое введение фитосредства при токсическом повреждении печени сопровождается гепатозащитным действием, что препятствует развитию ДЛП и активации процессов ДЭ. Следует полагать, что успешное сочетание в изучаемом фитосредстве гепатопротекторных, гиполипидемических и эндотелиопротективных свойств может открыть новые возможности его применения в комплексной профилактике и терапии АС и ассоциированных с ним заболеваний.
Список литературы Экспериментальная фитокоррекция дисфункции эндотелия и дислипидемии при токсическом повреждении печени
- Буеверова Е.Л., Драпкина О.М., Ивашкин В.Т. Атерогенная дислипидемия и печень//Российские медицинские вести. -2008. -№ 1. -С. 17-23.
- Головкин Б.Н., Руденская Р.Н., Трофимова И.А. Биологически активные вещества растительного происхождения. -М.: Наука, 2002. -216 с.
- Демьянов А.В., Котов А.Ю. Диагностическая ценность исследования уровней цитокинов в клинической практике//Цитокины и воспаление. -2003. -№ 2. -С. 20-35.
- Камышников В.С. Справочник по клиникобиохимической лабораторной диагностике. -Минск: Беларусь, 2000. -463 с.
- Кухарчук В.В. Дислипидемии и сердечнососудистые заболевания//Consilium Medicum. -2009. -№ 5. -С. 61-64.
- Мустафина Ж.Г., Краморенко Ю.С., Кобцев В.Ю. Интегральные показатели периферической крови//Клин. лаб. диагн. -1999. -№ 5. -С. 47-49.
- Патент РФ 2033646. Способ моделирования атеросклероза/В.И. Гарец, Н.П. Федченко, Л.И. Конча//Заявка № 93032126/14. Заявл. 07.07.1993. опубл. 20.04.1995. -Бюл. № 10.
- Петросов С.Л. Структурно-функциональные изменения артерий у мужчин с артериальной гипертонией и нарушением жирового обмена в возрастном аспекте//Российский кардиологический журнал. -2012. -№ 6. -С. 29-33.
- Петухов В.А. Эндотелиальная дисфункция: современное состояние вопроса//Consilium Medicum. -2008. -№ 1. -С. 3-11.
- Уровни воспалительных и деструктивных биомаркеров в крови при коронарном атеросклерозе разной степени выраженности/Ю.И. Рагино и др.//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. -2010. -№ 5. -С. 520-523.
- Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ/под ред. Р.У. Хабриева. -М.: Медицина, 2005. -832 с.
- Сергиенко В.И., Бондарева И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. -М.: Гэотар Медицина, 2001. -256 с.
- Сусеков А.В., Зубарев М.Ю., Кухарчук В.В. Heart Protection Study -исследование защиты сердца//Клиническая фармакология и терапия. -2002. -№ 1. -С. 71-74.
- Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., Истамов Х.Ч. Экологическая иммунология. -М.: ВНИРО, 1995. -218 с.
- Чжуд-ши: канон тибетской медицины/пер. с тибетского, пред., прим., указатели Д.Б. Дашиева. -М.: Восточная литература РАН, 2001. -766 с.
- Hladovec J. The method of study of endothelial dysfunction//Physiol. Bohemosbv. -1978. -Vol. 27. -P. 140-144.
- Packard R.R., Libby Р. Inflammation in atherosclerosis: from vascular biology to biomarker discovery and risk prediction//Clin. Chem. -2008. -Vol. 54. -P. 24-38.
- Patti G., Melfi R., Sciascio G.D. The role of endothelial dysfunction in the pathogenesis and in clinical practice of atherosclerosis//Recenti Prog. Med. -2005. -Vol. 10. -P. 499-507.