Противовоспалительноe действиe разных форм извлечений БАВ из листьев облепихи и смородины в эксперименте
Автор: Сынгеева Э.B., Ламажапова Г.П., Хантургаев А.Г., Котова Т.И., Шенаршеева А.А., Ламаханова Б.Ж.
Журнал: Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления @vestnik-esstu
Статья в выпуске: 2 (97), 2025 года.
Бесплатный доступ
В исследовании оценивалась противовоспалительная активность экстрактов и отваров, полученных из листьев черной смородины и облепихи крушиновидной, собранных в экологически чистых районах Республики Бурятия. Листья были высушены при комнатной температуре без доступа солнечного света, а сухие экстракты получены с использованием вакуумно-импульсных режимов при температуре 35 40 C. В эксперименте участвовали 48 крыс линии Wistar, разделенных на 6 групп: контрольная группа (без лечения), группа с отваром ромашки (препарат сравнения), группы с отварами листьев смородины и облепихи, а также группы с водными растворами сухих экстрактов смородины и облепихи в концентрации 100 мг/кг массы животного. Отек лапок вызывали субплантарным введением 3%-ного раствора формалина, выраженность воспаления измеряли через 2 и 24 ч после индукции отека. Результаты исследования показали, что все исследуемые растительные экстракты и отвары обладали противовоспалительной активностью, однако их эффективность изменялась в зависимости от времени воздействия и формы применения. Отвары листьев смородины и облепихи продемонстрировали схожую эффективность с отваром ромашки, в то время как сухие экстракты, особенно экстракт листьев облепихи, показали наибольшую эффективность через 24 ч после введения формалина. Сухие экстракты продемонстрировали более выраженную противовоспалительную активность по сравнению с отварами, вероятно, благодаря повышенному содержанию биологически активных компонентов. Полученные данные подтверждают потенциал применения листьев смородины и облепихи в качестве источников противовоспалительных средств, что может быть полезно для разработки новых фитопрепаратов.
Противовоспалительная активность, формалиновый отек, листья черной смородины, облепиха крушиновидная, cухие экстракты, отвары, ромашка аптечная
Короткий адрес: https://sciup.org/142244715
IDR: 142244715 | УДК: 615.322:615.015.4:616-002.3 | DOI: 10.53980/24131997_2025_2_53
Текст научной статьи Противовоспалительноe действиe разных форм извлечений БАВ из листьев облепихи и смородины в эксперименте
Современные изменения в пищевых привычках и растущая осведомленность о здоровье привели к значительным изменениям в сфере питания и потребления продуктов. Это побуждает потребителей включать функциональные продукты в качестве важной части своего рациона. Функциональные продукты, которые определяются как продукты, обеспечивающие физиологические преимущества, выходящие за рамки базового питания, являются одним из факторов активного подхода к укреплению здоровья. Они используют потенциал биологически активных соединений для улучшения общего состояния организма и профилактики заболеваний. В связи с этим возникает необходимость в разнообразии рациона за счет включения функциональных продуктов, что способствует повышению качества питания и улучшению здоровья [1 - 3].
Такими изделиями могут выступать пищевые продукты, обогащенные фенольными соединениями, которые обладают выраженными антиоксидантными, противовоспалительными и другими биологически активными свойствами. Фенольные соединения, являющиеся обширным классом вторичных метаболитов растений, играют ключевую роль в защите организма от окислительного стресса, воспаления и других патологических процессов. Их структурное разнообразие и высокая биологическая активность делают их перспективными объектами для изучения фармакологических свойств, особенно в контексте противовоспалительного действия. Способность фенольных соединений модулировать ключевые молекулярные пути воспаления открывает широкие возможности для их использования в разработке новых лекарственных средств, биологически активных добавок и функциональных продуктов питания. Однако для полного понимания их механизмов действия и потенциального применения необходимы дальнейшие исследования in vivo и клинические испытания [4 - 8].
Черная смородина имеет давние традиции безопасного применения, а также тщательно исследуется на предмет ее значительного воздействия на здоровье. Ограниченное количество исследований было посвящено дополнительным терапевтическим свойствам черной смородины, таким как: васкулопротекторное действие, гипохолестеринемический эффект, окисления жиров, регуляция функций мозга, модуляция кишечной микробиоты, снижение постпран-диального уровня сахара в крови. Эти эффекты дополняют уже хорошо изученные свойства черной смородины, включая противовоспалительную и нейропротекторную активность, противоопухолевое и антиоксидантное действие. Результаты показывают, что полифенолы проявляют антиоксидантную активность, которая снижает вероятность развития различных неинфекционных хронических заболеваний (хронические воспалительные заболевания, атеросклероз, сахарный диабет 2-го типа, нейродегенеративные расстройства и некоторые виды рака) [9 - 11].
Облепиха относится к семейству Elaeagnaceae и широко распространена в таких регионах, как Китай, Монголия, Россия и Северная Европа. Это растение известно своими лечебными и питательными свойствами и активно используется в производстве функциональных продуктов питания и фармацевтических препаратов, включая пюре, соки, чаи и масла. Однако, несмотря на активное изучение и применение плодов облепихи, листья этого растения часто остаются недооцененными и рассматриваются как побочные продукты или отходы. В то же время листья облепихи богаты флавоноидами и полифенолами, которые обладают антиоксидантными и кардиопротекторными свойствами. Таким образом, разработка методов извлечения и использования биологически активных компонентов из листьев облепихи не только повышает экономическую ценность этого растения, но и создает новые возможности для увеличения стоимости сельскохозяйственных побочных продуктов [12].
Цель исследования: изучение противовоспалительной активности сухих экстрактов из листьев черной смородины и облепихи крушиновидной, а также их отваров в сравнении с отваром ромашки на модели формалинового отека у крыс линии Wistar .
Материалы и методы исследования
Листья черной смородины были собраны (2023 - 2024) в конце фазы плодоношения с экземпляров, выращенных на открытом грунте в климатических условиях Иволгинского района Республики Бурятия. Листья облепихи крушиновидной были собраны (2023 - 2024) в с. Ацула Селенгинского района Бурятии в фазе массового созревания плодов – 3-й фенологической фазе. Образцы листьев смородины и облепихи были высушены при температуре 25±3 ° С без доступа солнечного света [13].
Из данного растительного сырья на базе кафедры «Технологические машины и оборудование. Агроинженерия» ВСГУТУ были получены сухие экстракты из листьев смородины и облепихи с применением вакуумно-импульсных режимов экстрагирования при температуре 35 - 40 ° С [14].
В ходе исследования противовоспалительной активности [15] сухого экстракта из листьев облепихи был проведен эксперимент на 48 крысах линии Wistar. Средняя масса животных составляла 146,0±5,8 г. Перед началом эксперимента все крысы содержались в стандартных условиях вивария, получали стандартный рацион и имели неограниченный доступ к воде. Использование животных в исследованиях соответствовало требованиям законодательства Российской Федерации, включая санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.1.3218-14 и Сан-ПиН 1.2.3685-21, которые регулируют гуманное обращение с лабораторными животными и проведение экспериментов.
Исследуемые животные были разделены на 6 групп (по 8 особей мужского пола в каждой группе): I группа – контроль (животные, не получавшие лечения); II группа – препарат сравнения (отвар ромашки); III группа – отвар листьев смородины; IV группа – отвар листьев облепихи; V группа - водный раствор сухого экстракта из листьев смородины (в концентрации 100 мг/кг массы животного); VI группа – водный раствор сухого экстракта из листьев облепихи (в концентрации 100 мг/кг массы животного).
Отвар ромашки для введения экспериментальным животным готовили из цветков ромашки («ФармаЦвет» АО «Красногорсксредства») согласно инструкции по применению. Ромашка аптечная ( Matricaria chamomilla ) – одно из наиболее распространенных лекарственных растений, применяемых как в традиционной, так и в современной медицине. Благодаря своему уникальному химическому составу и многочисленным фармакологическим свойствам она активно используется для лечения и профилактики различных заболеваний, особенно связанных с воспалительными процессами. Ромашка обладает выраженными противовоспалительными, антиоксидантными и ранозаживляющими свойствами.
Для приготовления отваров смородины и облепихи, растительное сырье (3 г) заливали кипяченой водой комнатной температуры. Смесь нагревали на водяной бане в течение 15–
20 мин, избегая кипения, чтобы сохранить активные компоненты. После нагревания отвар настаивали под крышкой в течение 30 - 40 мин. Готовые отвары процеживали через марлю для удаления твердых частиц. Полученная жидкость должна быть прозрачной и без осадка. Отвары охлаждали до комнатной температуры перед использованием. Отвары хранили в холодильнике при температуре +4 ° C не более 24 ч, чтобы избежать потери активности компонентов.
У всех животных вызывали отек лапок. В качестве флогогена использовали 3%-ный водный раствор формалина, который вводился экспериментальным животным субплантарным введением в правую заднюю лапу в объеме 0,1 мл. Выраженность отека лапок исследуемых животных измеряли штангенциркулем в нулевой точке (до введения препарата), после 2 и 24 ч после введения формалина.
Выраженность отека лап рассчитывали по формуле (1) в процентах:
О = ^ X 100 % , (1)
С )
где О – отек лапы экспериментальных животных, %; V n – объем лапы через n часов (n=2 или 24 ч), см3; V 0 – исходный объем лапы, см3.
Опытные животные получали изучаемые экспериментальные препараты ежедневно в течение 7 дней один раз в сутки утром натощак внутрижелудочно через зонд. Объем вводимых жидкостей составлял 1 мл на 100 г массы тела животного (10 мл/кг).
Экспериментальные исследования и опыты проводили в 3-кpатной повтоpноcти, полученные результаты обрабатывали c помощью программ Statistica 10.0 и Мicrosoft Excel.
Результаты исследования и их обсуждение
А.Г. Хантургаев (2023) с коллегами с кафедры «Технологические машины и оборудование. Агроинженерия» ВСГУТУ разработал и апробировал технологию получения сухих экстрактов из растительного сырья с применением вакуумно-импульсных режимов экстракции [14]. В таблице 1 представлены органолептические и физико-химические показатели сухих экстрактов из листьев облепихи и смородины.
Таблица 1
Органолептические и физико-химические показатели сухих экстрактов из листьев облепихи и смородины
Показатель |
Сухой экстракт листьев облепихи |
Сухой экстракт листьев смородины |
Аромат |
естественный, травянистый, ярко выраженный, характерный для листьев облепихи, без посторонних ароматов |
свежий, травянистый, с легкими фруктовыми нотами, характерный для листьев смородины, без посторонних ароматов |
Цвет |
красновато-бурый |
темно-зеленый с коричневатым оттенком |
Внешний вид |
сыпучий, однородный мелкодисперсный порошок |
сыпучий, однородный мелкодисперсный порошок |
Влажность, % |
8,75 ± 0,06 |
7,90 ± 0,05 |
Растворимость в воде при 20 ° C |
полностью растворим |
полностью растворим |
Проведенный анализ сухих экстрактов листьев облепихи и смородины позволил определить их органолептические и физико-химические характеристики, которые имеют важное значение для оценки качества и потенциального применения данных экстрактов.
Сухой экстракт листьев облепихи, как видно из таблицы 1, обладал естественным, травянистым ароматом с ярко выраженными нотами, характерными для листьев облепихи. Посторонние запахи отсутствовали, что свидетельствовало о высоком качестве сырья и соблюдении технологических условий при производстве экстракта. Экстракт листьев смородины отличался свежим травянистым ароматом с легкими фруктовыми оттенками, характерными для смородины. Отсутствие посторонних запахов подтверждало чистоту и натуральность продукта. Экстракт листьев облепихи имел красновато-бурый оттенок, что может быть обусловлено наличием природных пигментов, таких как каротиноиды и флавоноиды. Экстракт листьев смородины характеризовался темно-зеленым цветом с коричневатым оттенком, что возможно связано с высоким содержанием хлорофилла и других растительных пигментов. Оба экстракта были представлены в виде сыпучего, однородного мелкодисперсного порошка. Такая форма обеспечивала удобство использования и хранения, а также способствовала быстрому растворению в воде. Оба экстракта полностью растворялись в воде при температуре 20±2 ° C, что делало их удобными для применения в различных формах, включая водные растворы.
Особый интерес представлял цвет экстрактов, который был обусловлен наличием природных пигментов (хлорофилл, каротиноидов, флавоноидов). Эти соединения не только определили внешний вид экстрактов, но и обладали биологической активностью, включая антиоксидантные и противовоспалительные свойства. В эксперименте на модели формалинового отека у животных изучалось влияние отвара ромашки, отвара листьев облепихи и экстракта из листьев облепихи на уменьшение объема отека лапы по сравнению с контрольной группой. Результаты представлены в виде изменения объема лапы через 2 и 24 ч после введения формалина, а также рассчитана эффективность каждого средства в процентах относительно контрольной группы. Данные о действии отвара облепихи и сухого экстракта из листьев облепихи представлены в таблице 2.
Таблица 2
Показатели объема лап у животных, принимавших отвар и экстракт из листьев облепихи на фоне формалинового отека
Показатель |
Контрольная группа |
Отвар ромашки |
Отвар листьев облепихи |
Cухой экстракт из листьев облепихи |
3 Объем лапы, исходной, V 0, см |
0,58±0,08 |
0,74± 0,06 |
0,64±0,08 |
0,815±0,105 |
3 Объем лапы через 2 ч, V 2 , см |
0,68±0,07 |
0,86±0,11 |
0,73±0,02 |
0,817±0,110 |
3 Объем лапы через 24 ч, V 24 , см |
0,88±0,12 |
0,93±0,12 |
0,79±0,13 |
0,891±0,011 |
Выраженность отека (2 ч), % |
+17,2 |
+16,2 |
+14,1 |
+0,2* |
Выраженность отека (24 ч), % |
+51,7 |
+25,6* |
+23,4* |
+9,3* |
Эффективность (разница с контролем, 2 ч), % |
— |
1 |
3,1 |
16,7 |
Эффективность (разница с крнтролем, 24 ч), % |
— |
26,1 |
28,3 |
42,4 |
Примечание. * - достоверное отклонение значения по сравнению со значением контрольной группы (p<0,05).
Как видно из данных таблицы 2, через 2 ч во всех группах наблюдалось увеличение объема лапы, что свидетельствовало о развитии отека. Однако в группе с экстрактом листьев облепихи выраженность отека была минимальной (0,2 %), что может указывать на начальное противовоспалительное действие. В группах (животные получали отвар ромашки, отвар облепихи), объем отека был немного ниже, чем в контрольной группе, но разница не является статистически значимой (в пределах погрешности). Отвары ромашки и листьев облепихи показали схожую разницу с исходным объемом лапы крыс в уменьшении отека (16,2 и 14,1 % соответственно). Через 24 ч эффективность отвара листьев облепихи (28,3 %) и отвара ромашки (26,1 %) была ниже, чем у экстракта листьев облепихи (42,4 %).
В группе (животные получали сухой экстракт из листьев облепихи) увеличение объема лапы было минимальным по сравнению с другими группами. Это может свидетельствовать о начальном противовоспалительном действии экстракта листьев облепихи. Сухой экстракт листьев облепихи продемонстрировал начальное противовоспалительное действие, что выразилось в минимальном увеличении объема лапы. Это может быть связано с высокой концентрацией биологически активных компонентов в экстракте. Для подтверждения этих результатов и уточнения механизмов действия необходимы дополнительные исследования, включая изучение влияния экстракта на конкретные маркеры воспаления и проведение экспериментов на разных моделях воспаления.
В таблице 3 представлены данные противовоспалительного действия отваров из листьев смородины и сухого экстракта из листьев смородины в сравнение с отваром ромашки.
Таблица 3
Показатели объема лап у животных, принимавших отвар и экстракт из листьев смородины на фоне формалинового отека
Показатель |
Контрольная группа |
Отвар ромашки |
Отвар листьев смородины |
Экстракт из листьев смородины |
Объем лапы, исходной, V 0 , см3 |
0,58±0,08 |
0,74 ± 0,06 |
0,65±0,19 |
0,70±0,47 |
Объем лапы через 2 ч, V 2 , см3 |
0,68±0,07 |
0,86±0,11 |
0,75±0,08 |
0,74±0,06 |
Объем лапы через 24 ч, V 24 , см3 |
0,88±0,12 |
0,93±0,12 |
0,82±0,03 |
0,84±0,02 |
Выраженность отека (2 ч), % |
+17,2 |
+16,2 |
+15,3 |
+5,7* |
Выраженность отека (24 ч), % |
+51,7 |
+25,6* |
+26,1* |
+20,0* |
Разница с исходным V 0 (2 ч), % |
- |
1 |
1,9 |
11,8 |
Разница с исходным V 0 (24 ч), % |
- |
26,1 |
25,6 |
31,7 |
Примечание. * - достоверное отклонение значения по сравнению со значением контрольной группы (p≤0,05).
Из представленных данных таблицы 3 видно, что через 2 ч во всех группах наблюдается увеличение объема лапы, свидетельствующее о развитии отека. Наиболее выраженное увеличение было в контрольной группе (17,2 %), тогда как экстракт листьев смородины показал наименьшее увеличение (5,7 %). Через 2 ч отвары ромашки и листьев смородины показали схожую выраженность отека (16,2 и 15,3 % соответственно), тогда как экстракт листьев смородины был более эффективным (11,8 %).
Через 24 ч объем лапы в контрольной группе продолжал увеличиваться, достигая 51,7 %. Эффективность отвара листьев смородины (26,1 %) и настоя ромашки (25,6 %) была ниже, чем у экстракта листьев смородины (31,7 %). Эти данные показывают, что через 24 ч экстракт листьев смородины демонстрирует наибольшую эффективность в уменьшении отека по сравнению с контролем.
Заключение
Все исследуемые растительные объекты (отвар ромашки, отвар и экстракт листьев облепихи, отвар и экстракт листьев смородины) продемонстрировали противовоспалительное действие на модели формалинового отека у животных. Отвары (ромашки, листьев облепихи и смородины) показали схожую эффективность в уменьшении отека через 2 и 24 ч. При этом сухие экстракты оказались эффективнее отваров в подавлении воспаления у экспериментальных животных, что, возможно, обусловлено более высокой концентрацией действующих веществ. По органолептическим показателям (аромат, цвет, внешний вид) экстракты соответствовали характерным параметрам для данного типа растительного сырья. Низкое содержание влаги в экстрактах обеспечивает их стабильность и длительный срок хранения, а хорошая растворимость в воде расширяет возможности их применения в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности.
Таким образом, сухие экстракты листьев облепихи и смородины обладают потенциалом для применения в качестве противовоспалительных средств.
Работа выполнена в рамках гранта «Молодые ученые ВСГУТУ-2024» и в рамках программы «Приоритет 2036 № 075-15-2025-049».