Определение антиоксидантной активности противодиабетического средства "Глюковит"

Сахарный диабет (СД) является глобальной медико-социальной проблемой, которая входит в число семи главных причин смертности населения в большинстве стран мира. Согласно про- гнозу ВОЗ, к 2025 г. ожидается увеличение числа больных сахарным диабетом до 300 млн человек [7].

Одним из патогенетических факторов развития СД является чрезмерная активация процессов свободнорадикального окисления (СРО) биомакромолекул. В данное время этот процесс рассматривают в качестве универсального механизма, который объединяет основные биохимические пути токсичного влияния гипергликемии на организм [14].

В связи с этим актуальным является разработка методик комплексной терапии больных сахарным диабетом. Одной из групп лекарственных средств, применяемых с целью профилактики гипергликемии и сосудистых осложнений СД, являются антиоксиданты, обеспечивающие защиту от разрушительного действия свободных радикалов и метаболитов свободнорадикального окисления макромолекул. В диа-бетологии накоплен опыт использования ряда антиоксидантов для профилактики и комплексного лечения СД. Назначение антиоксидантной терапии при СД необходимо для предупреждения (замедления развития) заболевания и его осложнений. При этом антиоксиданты растительного происхождения обладают панкреоза-щитным действием и одновременно более физиологичным воздействием на организм и низкой токсичностью, в то время как синтетические антиоксиданты могут проявлять побочные эффекты. Однако широкое практическое использование фитоантиоксидантов в качестве средств антиоксидантной терапии требует тщательного предварительного изучения их антиоксидантной эффективности in vitro [3].

В Институте общей и экспериментальной биологии разработано комплексное противо-диабетическое средство «Глюковит».

Целью явилось определение антиоксидантной активности комплексного противодиабети-ческого средства «Глюковит» в экспериментах in vitro .

Материалы и методы

Объектом исследования служило комплексное растительное фитосредство, условно названное «Глюковит», состоящее из сухих экстрактов побегов Vaccinium myrtillus L., Phentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwars, корневища и корни Inula helenium L., плодов Rosa spp., порошка корней Zingiber officinale Mill.

Растительное сырье – побеги V. myrtillus , P. fruticosa , плоды Rosa spp., собраны в окрестностях г. Улан-Удэ (июль-сентябрь 2012 года); корневища и корни I. helenium были закуплены в ООО «Травы Башкирии» (г. Уфа); сухой молотый корень Z. officinale произведен ЗАО Компания «Проксима» (г. Новосибирск).

Побеги V. myrtillus , P. fruticosa , корневища и корни I. helenium , плоды Rosa spp. измельчали и по отдельности экстрагировали 40%-ным этанолом, спиртовые извлечения концентрировали до водного остатка и высушивали в вакууме.

Полученные сухие экстракты и порошок Z. officinale смешивали в соотношении: побеги V. myrtillus , побеги P. fruticosa , плоды Rosa spp., I. helenium и Z. officinale – 30:25:15:20:10 (в %). Указанная композиция ингредиентов, входящих в состав «Глюковита», была составлена с учетом сложных патогенетических механизмов сахарного диабета.

В качестве веществ-сравнения были использованы кверцетин, рутин, арбутин (Fluka), аскорбиновая кислота (АК) (Sigma Aldrich). Все реактивы были аналитического качества и использовались без предварительной очистки.

Антирадикальную активность фитосредства оценивали по его способности улавливать 1,1– дифенил-2-пикрилгидразил-радикал (DPPH) – DPPH-метод [13]. Влияние «Глюковита» на связывание супероксидных анион-радикалов (О 2 ^∙-) определяли в неэнзиматической системе феназин метосульфат / НАДН [8]; Fe²⁺-хелатирующую активность – фенантролиновым методом [6]; связывание молекул оксида азота (NO) – нитропруссидным методом [9]. Оценку влияния фитосредства на процесс OH^. – опосредованной деградации лейцитина проводили в модельной системе, содержащей суспензию желточных липопротеидов (ЖЛП-метод) [2]. Значение результатов выражено через значения параметров IC 50 – концентрация исследуемого фитосредства, необходимая для связывания 50% реактивных частиц.

Спектрофотометрические исследования проводили с применением спектрофотометра CECIL СЕ 2011 (England) в кварцевых кюветах с толщиной слоя 10 мм.

Корреляционный анализ проводили с применением пакета программ Advanced Grapher ver. 2.07, статистическую обработку – по рекомендациям [1].

Результаты и их обсуждение

В экспериментах in vitro комплексное фитосредство «Глюковит» проявляет выраженные антиоксидантные свойства (табл. 1).

Установлено, что указанное фитосредство обладает выраженной антирадикальной активностью в отношении DPPH-радикала – IC50 = 46,5 мкг/мл, обусловленной наличием в его составе cуммы фенольных соединений. В модельной системе исследуемое растительное средство ингибирует OH. – опосредованную деградацию    сопоставима с таковой препарата сравнения – лейцитина (IC50 = 92,1 мкг/мл) и его активность    арбутина (IC50 = 85,7 мкг/мл).

Антиоксидантная активность растительного средства «Глюковит», IC 50

Таблица 1

Объект	DPPH-метод, мкг/мл	ЖЛП-метод, мкг/мл	Fe2+ мг/мл	O2 •- мкг/мл	NO мг/мл
«Глюковит»	46,5±2,70	92,1±7,03	4,3±0,30	42,8±1,10	1,37±0,11
Кверцетинa	9,9±0,21	15,2±1,11	>5000	31,8±1,05	0,15±0,09
Рутинa	12,1±0,25	21,3±1,73	>5000	1,9±0,10	18,2±0,50
Арбутинa	401,1±12, 01	85,7±6,50	>5000	>600	44,1±0,11
АК а	4,8±0,15	50,8±1,15	0,15±0,01	101,0±3,2 1	1140,0±34 ,21

Примечание . DPPH-метод – антирадикальная активность в отношении 1,1–дифенил-2-пикрилгидразил-радикала (DPPH), ЖЛП-метод – OH^. – опосредованная деградация лейцитина, Fe²⁺ – Fe²⁺-хелатирующая активность, О 2 ^•- – связывание супероксид-анион радикала, NO – связывание молекул оксида азота (II); ^а – вещество сравнения.

В экспериментах по определению способности «Глюковита» связывать активные формы кислорода (О₂^▪- и NO) и ионы Fe²⁺ установлено наличие активности в отношении указанных частиц. В эксперименте показано, что комплек-ное фитосредство обладает выраженной Fe^{2+ –} хелатирующей активностью (IC 50 = 4,38 мг/мл), превосходящей таковую – кверцетина, рутина и арбутина.

В отношении связывания О 2 ^▪--радикала отмечается выраженное антиоксидантное действие исследуемого фитосредства (IC 50 = 42,81 мкг/мл), превосходящее таковое для аскорбиновой кислоты и сопоставимое с действием кверцетина (IC 50 = 31,8 мкг/мл). В эксперименте показано, что «Глюковит» проявляет слабовыра-женную способность к связыванию молекул NO (IC 50 = 1,37 мг/мл).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что комплексное фитосредство «Глюковит» обладает выраженным антира-дикальным и антиоксидантным действием за счет наличия фенольных (антоцианов, эллаго-таннинов), тритерпеновых соединений (урсоло-вая и олеаноловая кислоты), полисахаридов и витаминов, так как известно, что указанные биологически активные вещества обладают антиоксидантными свойствами [4; 5; 10; 11; 12]. На основании полученных данных «Глюковит» может быть рекомендован в комплексной терапии больных сахарным диабетом для восстановления микронутриентов, необходимых для нормализации метаболических процессов в ор- ганизме, что является одним из требований адекватной комплексной терапии сахарного диабета, способствующей замедлению развития и прогрессирования сосудистых осложнений диабета.