Влияние растительного средства «Глюковит» на энергетический статус организма при экспериментальном сахарном диабете

Сахарный диабет (СД) является одной из серьезнейших медико-социальных проблем нашего времени, относящихся к приоритетным направлениям национальных систем здравоохранения практически всех стран мира [1]. СД характеризуется ранней инвалидизацией и высокой смертностью. В структуре эндокринных заболеваний СД занимает лидирующее положение. В последние годы он устойчиво занял третью позицию среди непосредственных причин смерти, уступая только сердечно-сосудистым и онкологическим заболеваниям [5]. В настоящее время во всем мире страдает более 150 млн человек, количество которых удваивается каждые 12–15 лет [5]. По прогнозу Международной диабетической федерации – IDF (The International Diabetes Federation), число больных СД среди взрослого населения (20–79 лет) к 2030 г. составит 439 млн [9].

В связи с этим одним из приоритетных направлений в современной фармакологии и эндокринологии является активный поиск новых антидиабетических средств растительного происхождения не только гипогликемического, но и более широкого спектра действия: регуляция углеводного и липидного обмена, функциональной активности почек и печени, поддержание энергетического статуса организма и противодействие окислительному стрессу [3, 4, 7, 8, 10].

Цель настоящего исследования – изучить влияние многокомпонентного растительного средства «Глюковит» на некоторые показатели энергетического метаболизма в клетках печени белых крыс при экспериментальном сахарном диабете.

Материалы и методы исследований

Экспериментальная работа выполнена на 80 белых крысах обоего пола линии Wistar с исходной массой 160–200 г. Животные находились в стандартных условиях содержания и кормления в виварии ИОЭБ СО РАН. Содержание, питание, уход, ведение экспериментов на животных и выведение животных из опыта осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР №1179 от 10.10.83; приложение к приказу МЗ СССР №755 от 12.08.77 г.) и Правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей (Страсбург, 1986).

Объектом исследования явилось новое многокомпонентное растительное средство, условно названное «Глюковит», которое было разработано в лаборатории экспериментальной фармакологии ИОЭБ СО РАН в виде сухого экстракта из пяти видов растительного сырья: корневищ имбиря лекарственного (Zingiber officinale Rosc.) – 10%, корней и корневищ девясила высокого (Inula helenium L.) – 20%, побегов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.) – 30%, плодов шиповника (Rosa spp.) – 15%, побегов пятилистника кустарникового (Pentaphylloides fruticosa (L.) О.Schwarz) – 25%.

В качестве препарата сравнения использовали «Арфазетин», в состав которого входят побеги черники обыкновенной ( Vaccinium myrtillus L.) – 20%, створок плодов фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L .) – 20%, корни заманихи высокой (Echinopanax elatus Nasai) – 15%; трава хвоща полевого (Equisetum arvense L .) – 10%, цветки ромашки аптечной (Matricaria recutita L .) – 10%, плоды шиповника (Rosa canina L .) – 20%; трава зверобоя (Hypericum perforatum L . ) – 15%.

Экспериментальный сахарный диабет индуцировали аллоксаном по методу [2].

«Глюковит» вводили в экспериментальнотерапевтической дозе 300 мг/кг массы животного в форме водного раствора в объеме 10 мл/кг (опытная группа 1) в течение 7, 14 и 21 дня один раз в сутки, препарат сравнения «Арфазетин» – в виде настоя по аналогичной схеме (опытная группа 2). Животные контрольной и интактной групп получали эквибъемное количество воды очищенной по той же схеме.

Об энергетическом состоянии клеток печени судили по содержанию АТФ, пировиноградной (ПВК) и молочной кислоты (МК), а также по активности гликолитического фермента пиру-ваткиназы (ПК), определенных с помощью методов изложенных в [6].

Полученные результаты представлены в виде средних арифметических значений и ошибки средней. Различия между сравниваемыми группами оценивались с помощью t-критерия Стьюдента и считались статистически значимыми при P≤0,05.

Результаты и обсуждение

Из таблицы 1 видно, что в результате развития экспериментального сахарного диабета происходит угнетение энергопродукции. Содержание внутриклеточного АТФ в контрольных группах снижалось по сравнению с интактом в 2,6 раза на 7-е сутки, в 3,4 раза на 14-е сутки и в 3 раза на 21-е сутки эксперимента. На фоне введения «Глюковита» происходило повышение содержания внутриклеточного АТФ на 86% (7-е сутки эксперимента), на 93% (14-е сутки эксперимента) по сравнению с контролем. Наиболее выраженный эффект был отмечен на 21-е сутки эксперимента – более чем двухкратное повышение концентрации внутриклеточного АТФ. Вероятно, это происходит за счет частичного вос- становления окислительного фосфорилирования под действием биологически активных веществ в составе фитосредства, о чем свидетельствует значительное снижение концентрации МК у животных опытных групп на 14-е и 21-е сутки эксперимента.

Таблица 1

Влияние «Глюковита» и «Арфазетина» на показатели энергетического состояния печени у белых крыс при аллоксановом сахарном диабете

* Различия между животными контрольных и опытных групп статистически значимы при Р≤ 0,05.

О замедлении процессов анаэробного гликолиза под действием испытуемого фитосредства и препарата сравнения «Арфазетин» также говорит устойчивое снижение отношения МК к ПВК с 18:1 на 21 сутки развития диабета до 13:1, 12:1 и 11:1 на 7-е, 14-е и 21-е сутки лечения диабетических крыс этими растительными средствами.

Что касается содержания ПВК в гомогенате печени белых крыс при повреждении поджелудочной железы аллоксаном, то оно было выше интактных значений во все сроки наблюдения на 16-89%, нарастая от 7-х к 21-м суткам эксперимента, причем во все временные отрезки контрольные значения были выше, чем опытные, хотя различия и не достигали статистической значимости.

Пируваткиназа – важнейший гликолитический фермент, участвующий в реакции субстратного фосфолирирования АДФ с образованием пирувата из фосфоенолпирувата. При аллоксановом диабете на 7-е сутки активность ПК у животных контрольных групп повышалась на 35% (7-е сутки), 38% (14-е и 21-е сутки эксперимента) по сравнению с интактными животными. На фоне введения «Глюковита» в экспериментально-терапевтических дозах происходило снижение активности ПК во все сроки наблюдения по сравнению с контрольными группами животных: на 20% (7-е сутки), 19,2% (14-е су- тки) и 24% (21-е сутки), что сопоставимо по эффективности с препаратом сравнения «Арфазе-тин». Полученные результаты подтверждают тот факт, что при снижении концентрации внутриклеточного АТФ повышается активность пиру-ваткиназы, поскольку АТФ является аллостерическим ингибитором этого фермента.

Таким образом, результаты наших исследований показали, что «Глюковит» при курсовом введении крысам с аллоксановым диабетом улучшает показатели энергетического метаболизма клеток печени, нормализуя процессы окислительного фосфорилирования.