WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 
        1. На правах рукописи
    1. Мохамад Ахмед ЭльСайед Авад

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ  ВЛИЯНИЯ ЭКСТРАКТА СЕМЯН ЛОТОСА ОРЕХОНОСНОГО  НА СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЙ ГОМЕОСТАЗ  И ЛИПИДНЫЙ ОБМЕН КРЫС

Специальность 03.03.01 «физиология»

03.01.04 «биохимия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Астрахань 2012

Работа выполнена на кафедре молекулярной биологии, генетики и биохимии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет», г. Астрахань

Научный руководитель:        доктор биологических наук, профессор

Кондратенко Елена Игоревна

Официальные оппоненты:        доктор биологических наук, профессор Неваленный Александр Николаевич,

       ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет», директор института рыбного хозяйства, биологии и природопользования

доктор медицинских наук, доцент

Коханов Александр Владимирович

ФГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия», доцент кафедры биохимии с курсом клинической лабораторной диагностики

Ведущая организация:        ФГБОУ ВПО Дагестанский государственный университет

Защита диссертации состоится  29 мая 2012 года в _____ часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г.Астрахань, пл.Шаумяна, 1

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1

Автореферат разослан  «______» 2012 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета                                                Нестеров Ю.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы:

В настоящее время риск развития сосудистых заболеваний сердца, мозга, других органов оценивается по содержанию в крови общего холестерина, холестерина в структуре липопротеидов низкой плотности и липопротеидов высокой плотности, триглицеридов (Панин Л.Е., 2006; Castelli W.P. et al., 1986). В России распространенность сердечно-сосудистых заболеваний, обусловленных нарушениями липидного обмена (гиперхолестеринемия и нарушение соотношения уровней липопротеинов высокой и низкой плотности в крови), активацией перекисного окисления липидов и повреждением мембран кардиомиоцитов и сосудов свободными радикалами и гидроперекисями неуклонно растет, а по смертности от них наша страна находится на одном из первых мест в мире (Турмова Е.П. и др., 2011; West, K.M., 1983). Профилактика и лечение атеросклероза и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний направлена на снижение повышенного уровня липидов, в частности, липопротеидов низкой плотности  и триглицеридов (La Rosa J.C. et al., 1990).

При гиперлипидемии, кроме изменения липидного и липопротеидного спектра крови, отмечается и накопление  липоперекисей.  Установлено,  что  интенсификация перекисного окисления липидов в тканях является одним из факторов патогенеза гиперлипидемии, способствуя образованию атерогенных перекисномодифицированных  липопротеидов (Ланкин В.З. и др., 2001; Климов А.Н. и др., 1999). Поэтому для коррекции гиперлипидемий несомненный интерес представляют средства с  антиоксидантной активностью. Для повышения активности и резервов системы антиоксидантной защиты  организма актуальным является разработка препаратов  на основе природных антиоксидантов.

  В России проводились ранние исследования по изучению влияния биологически активных веществ лотоса орехоносного на физиологические и биохимические показатели, однако, эти данные  недостаточные и единичные (Тюренков И.Н., Михайлов Г.М. и др., 1995). Nelumbo nucifera (лотос орехоносный) обладает мочегонным, жаропонижающим, гипогликемическим действиями (Mukherjee P.K. et al., 1996). Основные биологически активные вещества (БАВ) Лотоса орехоносного – флавоноиды (кверцетин, изокверцетин, нелумбозид), лейкоантоцианиды (лейкоцианидин, лейкодельфинидин), алкалоиды (нуциферин, неферин) и др. (Badami S. et al., 2003; Vijai K. Agnihotri et al., 2008). Показана возможность участия биологически активных веществ лотоса орехоносного в регуляции метаболизма. Группой исследователей показана роль активных веществ экстракта листьев лотоса орехоносного в снижении уровня холестерина, ЛПНП и триглицеридов (Du H., et al., 2010; Wu C.H., 2010).

Однако малоизученным остается вопрос о динамике и «структуре» изменений параметров липидного обмена при хроническом введении экстракта лотоса орехоносногооказывают ли биологически активные вещества лотоса орехоносного гиполипидемическое действие на фоне нарушений липидного обмена, вызванных внутрижелудочным введением холестерина и пищевой  триглицеридной нагрузкой животных.

      1. Цель исследования

Исследовать влияние биологически активных веществ экстракта семян лотоса орехоносного на параметры липидного обмена, про- и антиоксидантный баланс самок крыс в норме и на модели алиментарной дислипидемии.

Задачи исследования

1. Исследовать динамику параметров липидного обмена и уровня глюкозы в плазме крови самок крыс в условиях  внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного.

2. Изучить про- и антиоксидантные эффекты экстракта семян лотоса орехоносного у самок крыс в динамике его введения.

3. Исследовать гиполипидемические свойства экстракта семян лотоса орехоносного на модели дислипидемии.

4. Определить активность ферментов печени АсАт и АлАт, щелочной фосфатазы, концентрацию мочевины в плазме крови самок крыс в условиях экспериментальной дислипидемии и введения экстракта семян лотоса орехоносного.

4. Оценить про- и антиоксидантный баланс самок крыс в условиях экспериментальной дислипидемии и характер его изменения при введении экстракта семян лотоса орехоносного.

5. Изучить интенсивность свободнорадикальных процессов в миокарде крыс в условиях экспериментальной дислипидемии и введения экстракта семян лотоса орехоносного.

6. Определить содержание фенолов, флавоноидов, аминокислот, жирных кислот и оценить суммарную антиоксидантную активность экстракта семян лотоса орехоносного.

Научная новизна

Впервые проведено исследование влияния экстракта семян лотоса орехоносного на показатели липидного обмена и свободнорадикальный гомеостаз при холестериново-триглицеридной дислипидемии. Впервые показано, что экстракт семян лотоса орехоносного обладает эффективным липидкорригирующим действием. Экстракт семян лотоса орехоносного способствует снижению индекса атерогенности за счет увеличения фракции холестерина липопротеидов высокой плотности. Впервые выявлена зависимость гиполипидемической активности экстракта семян лотоса орехононосного от продолжительности его введения лабораторным животным. В работе впервые показано тканеспецифичное антиоксидантное действие экстракта семян лотоса орехоносного. Показано, что степень выраженности антиоксидантного эффекта экстракта семян лотоса орехоносного зависит от длительности его введения. Установлено, что экстракт семян лотоса орехоносного, вводимый на фоне внутрижелудочного введения холестерина и обогащения рациона животных триглицеридами приводит к снижению уровней общего холестерина, триглицеридов, общих липидов практически до контрольного уровня, тем самым предотвращая развитие дислипидемического состояния. Показано, что экстракт семян лотоса орехоносного, вводимый на фоне гиперхолестеринемии повышает уровень ЛПВП и снижает ЛПНП.

Получены данные о снижении концентрации мочевины и активности АлАТ при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии.

Теоретическая и практическая значимость

Полученные данные расширяют и углубляют представления о физиологических и биохимических аспектах воздействия биологически активных веществ семян лотоса орехоносного. Результаты исследования  дополняют аналитическую базу для специалистов, изучающих биологически активные вещества растительного происхождения в отношении их влияния на функциональные системы организма. Важным является установление предотвращения развития дислипидемии при внутрижелудочном введении экстракта семня лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии. Особое значение имеет антиокисдантное влияние экстракта семян лотоса орехоносного. Установление зависимости проявляемых гиполипидемических и антиоксидантных ээфектов экстракта семня лотоса орехоносного от длительности внутрижелудочного введения имеет важное практическое значение.

Материалы диссертационного исследования включены в курсы лекций  по физиологии и биохимии для студентов биологических специальностей университетов, а также магистрантов медико-биологических специальностей университетов.

Основные положения, выносимые на защиту

  1. Экстракт семян лотоса орехоносного обладает гиполипидемическим эффектом, проявляющимся как у животных в норме, так и в условиях экспериментальной дислипидемии.
  2. Хроническое введение экстракта семян лотоса орехоносного способствует активации свободнорадикальных процессов в миокарде крыс.

Апробация работы

Результаты исследования доложены и обсуждены  на Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (Астрахань, 2009), Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии» (Астрахань, 2010), I Международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2010), II международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение» (Астрахань, 2011), Мировом конгрессе по Биотехнологии (India, 2011), IV Международной научно-практической конференции «Проблемы современной биологии» (Москва, 2012).

      1. Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, выводов. Работа изложена на 123 страницах, содержит 14 таблиц,  18 рисунков. Список литературы включает 287 источников, из которых 195 иностранных.

Материалы и методы исследования

Оценка показателей липидного обмена. Для оценки липидного обмена в плазме крови крыс определяли концентрацию общего холестерина (мг/100мл), холестерина липопротеидов высокой плотности (мг/100мл); холестерина липопротеидов низкой плотности (мг/100мл); триглицеридов (мг/100мл) энзиматическим фотометрическим методом с помощью набора реактивов «Vital diagnostics» (Санкт-Петербург); концентрацию общих липидов (г/л) определяли набором реактивов «Lachema». Рассчитывали коэффициент атерогенности по формуле: (общий холестерин – ХСЛПВП) / ХСЛПВП (Jeong-Sun Lee et al., 2010).

В плазме крови крыс определяли концентрацию общего белка, мочевины, активность щелочной фосфатазы, АсАТ, АлАТ. Активность щелочной фосфатазы (нмоль/(с·л)) определяли унифицированным методом, АлАТ и АсАт (ммоль/(ч·л)) унифицированным методом Райтмана-Френкеля, концентрацию мочевины (ммоль/л) диацетилмонооксимовым методом, общего белка (г/л) биуретовым методом, глюкозы (ммоль/л) энзиматическим колориметрическим методом с помощью наборов реактивов «Vital diagnostics» (Санкт-Петербург). Рассчитывали коэффициент де Ритиса по формуле АсАт/АлАт.

Оценка про- и антиоксидантного баланса. Для оценки свободнорадикального гомеостаза определяли концентрацию ТБК-активных продуктов и каталазной активности в плазме крови, тканях печени и сердца, активность супероксиддисмутазы, концентрацию церулоплазмина, интенсивность окислительной модификации белков в плазме крови. ТБК-активные продукты определяли с помощью диагностического набора ТБК-АГАТ. При изучении процессов окислительной модификации белков в плазме крови использовали модифицированный Е.Е. Дубининой и соавт. (2006) метод оценки, принцип которого основан на цепи взаимодействия окисленных аминокислотных остатков белков с 2,4-динитрофенилгидразоном, в результате чего образуются кетодинитрофенилгидразоны, алифатические альдегидо- и кетонопроизводные динитрофенилгидразонов основного характера. Каталазную активность определяли при помощи методики М.А. Королюка и соавт. (1988). Для определения активности СОД использовался метод, предложенный С. Чевари и соавт. (1984). Активность церулоплазмина определяли экспресс-методом, предложенным Тен Э.В. (1981).

Способ получения экстракта семян лотоса орехоносного. Экстракт лотоса орехоносного получали водно-спиртовой экстракцией измельченных до порошкообразного состояния зрелых семян в соответствии с протоколом WHO CG-04. Спиртовую фазу отгоняли в вакуумном испарителе. Процент выхода – 5% вязкого смолообразного вещества. Экстракт разводили физиологическим раствором, вводили животным внутрижелудочно с помощью зонда в дозе 50 мг/кг массы тела.

Определение содержания биологически активных веществ экстракта семян лотоса орехоносного. В экстракте семян лотоса орехоносного определяли содержание флавоноидов, жирных кислот, аминокислот. Определяли антирадикальную активность экстракта по способности перехватывать азотсодержащий синтетический радикал 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (DPPH), при этом доноры электронов или атомов водорода восстанавливают радикалы DPPH до 1,1-дифенил-2-пикрил-гидразина. (Shikov A.N. et al., 2006). Общее содержание фракции фенольных соединений экстракта семян лотоса орехоносного определяли фотоколориметрически в соответствии с модификацией метода (Gutnger Т. 1981). Флавоноиды определяли по общим фенольным соединениям. Жирные кислоты лотоса орехоносного экстрагировали и разделяли методом газожидкостной хроматографии

(Фараг и др., 1981).

В первой серии экспериментов на 92 самках белых беспородных крыс со средней массой 220г оценивали влияние экстракта семян лотоса орехоносного на липидный обмен и свободнорадикальный гомеостаз самок крыс в динамике его внутрижелудочного введения. Экстракт вводили в течение 7, 14, 21, 28 и 42 дней. Средний возраст животных составлял 22 месяца. Животные содержались в стандартных условиях вивария при свободном доступе к воде и пище. Самки крыс были разделены на 6 групп: №1 – животные, получавшие внутрижелудочно физиологический раствор (контроль); группы № 2 – 6 – это животные, получавшие экстракт семян лотоса орехоносного 7, 14, 21, 28 и 42 дней соответственно. Изотонический раствор NaCl и экстракт семян лотоса орехоносного вводили внутрижелудочно с помощью зонда. Крыс декапитировали после кратковременной наркотизации диэтиловым эфиром.

Во второй экспериментальной серии изучали влияние хронического введения экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии: обогащения рациона крыс триглицеридами животного происхождения и внутрижелудочном введении масляного раствора холестерина в дозе 100 мг/кг массы тела  в течение 9 недель (Коренская И.М. и др., 2004) на показатели обмена веществ, интенсивность свободнорадикального окисления, активность ферментативного звена антиоксидантной системы самок крыс. Оценивали гиполипидемические эффекты экстракта семян лотоса орехоносного и изменение комплекса параметров про- и антиоксидантного баланса.

Статистическую обработку данных проводили с использованием t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони. Достоверно значимыми считали изменения при p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Первая экспериментальная серия. Экстракт семян лотоса орехоносного оказывал влияние на свободнорадикальный гомеостаз самок крыс, степень выраженности антиоксидантного эффекта зависела от длительности его введения. Установлено, что на фоне введения экстракта семян лотоса орехоносного в течение первых 14 дней происходило снижение исходного уровня ТБК-активных продуктов в плазме крови (p<0,05) (табл.1).

Наблюдалось снижение уровня ТБК-активных продуктов в ткани печени, при этом наиболее выраженные антиоксидантные свойства экстракта лотоса орехоносного проявились при введении экстракта длительностью 14 и 42 дня (табл.1). Каталазная активность в ткани печени при внутрижелудочном введении экстракта лотоса орехоносного изменялась разнонаправленно. Введение  экстракта семян лотоса орехоносного в течение 7 и 21 дня приводило к снижению каталазной активности в сравнении с контролем (p<0,05), тогда как 14-ти дневное внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного, наоборот, способствовало достоверному увеличению данного показателя.

Таблица 1

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на свободнорадикальный гомеостаз крыс

Группы животных

Динамика внутрижелудочного введения растворов

7 дней

14 дней

21 день

28 дней

42 дня


ТБК-активные продукты в ткани печени (мкмоль/л)


Контроль (NaCl)

2,6±0,22

4,5±0,68

2,24±0,21

3,1±0,73

2,4±0,13


ЭЛО

2,3±0,16

1,7± 0,22 *

1,93±0,129

2,1±0,23

1,8±0,15 *


Каталазная активность в ткани печени (мкат/л)


Контроль (NaCl)

42,8±0,44

30,1±1,12

43,4±0,75

41,8±0,78

41,8±0,81


ЭЛО

28,2±1,97*

34,5±1,35*

36,3±1,42*

41,4±0,51

44,8±0,31


ТБК-активные продукты в ткани сердца (мкмоль/л)


Контроль (NaCl)

1,86±0,375

1,95±0,296

1,73±0,118

2,70±0,342

5,19±0,726


ЭЛО

2,03±0,295

1,83±0,283

2,10±0,405

7,51±0,647 *

8,50±0,703


Каталазная активность в ткани сердца (мкат/л)


Контроль (NaCl)

17,1±2,52

26,0±3,81

28,8±1,08

31,0±2,35

28,4±1,44


ЭЛО

34,7± 2,62*

7,7± 2,78*

8,5±2,40*

31,3±0,59

38,2±1,58*


ТБК-активные продукты в плазме крови (мкмоль/л)


Контроль (NaCl)

2,78±0,22

2,89±0,17

3,20±0,22

2,47±0,40

1,88±0,26


ЭЛО

1,56±0,11 *

2,03±0,09 *

2,73±0,16

2,44±0,18

2,48±0,16

Условные обозначения (здесь и далее): * - достоверность различий между группами животных по сравнению с животными, получавшими NaCl * - p<0,05; ЭЛО – экстракт семян лотоса орехоносного;

В отношении процессов пероксидации в ткани сердца отмечено, что введение экстракта семян лотоса орехоносного с 7 по 21 день не приводило к выраженным изменениям уровня ТБК-активных продуктов (p>0,05), с 28 дня интенсивность процессов ПОЛ увеличивалась(p<0,05) (табл.1). Каталазная активность в ткани сердца при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехононосного изменялась неоднозначно. Динамика активности каталазы в ткани сердца показала, что уже на 7-й день введения экстракта семян лотоса орехоносного происходит активация ферментативного звена антиокисдантной системы, что может свидетельствовать о свободнорадикальной провокации при действии экстракта семян лотоса орехоносного в миокарде самок крыс. В течение следующих двух недель введения ЭЛО было зафиксировано истощение каталазного звена антиоксидантной защиты миокарда. К 28-му дню введения ЭЛО активность каталазы в миокарде восстанавливалась до значений, сравнимых с контролем, а к 42-му дню достоверно превышала таковой. Синусоидальный характер изменений активности каталазы в миокарде свидетельствует  о развитии ответной реакции на окислительный стресс.

Рис.1 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного  Рис.2 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного

на концентрацию триглицеридов (мг/100мл) на концентрацию общего холестерина (мг/100мл)

Введение экстракта семян лотоса орехоносного (рис. 1) приводило к снижению уровня триглицеридов по сравнению с аналогичным показателем у контрольной группы. Уровень триглицеридов более значимо снижался на 7, и 28 дни внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного. Уровень общего холестерина в плазме крови (рис.2) также снижался при введении экстракта семян лотоса орехоносного относительно группы животных, получавших физиологический раствор, достоверно значимое снижение происходило до 28-го дня введения экстракта.

 

Рис.3 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного  Рис.4 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного

на концентрацию общих липидов (г/л)               на концентрацию глюкозы (ммоль/л)

Уровень общих липидов плазмы крови снижался на всем протяжении введения экстракта лотоса орехоносного по сравнению с аналогичным показателем у животных, получавших NaCl, за исключением 14 дня введения экстракта, когда происходило повышение уровня общих липидов (рис.3). Так, происходило снижение уровня глюкозы на 7 день введения экстракта семян лотоса орехоносного (рис.4) по сравнению с животными, получавшими физиологический раствор, тогда как дальнейшее введение экстракта лотоса орехоносного практически не влияло на уровень глюкозы.

Введение экстракта семян лотоса орехоносного приводило к снижению уровня ЛПВП (рис.5) в течение первых 14 дней в сравнении с группой, получавшей физиологический раствор. Начиная с 21 и до 42 дня внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного уровень ЛПВП возрастал относительно контрольных животных. Уровень ЛПНП (рис.6) незначительно снижался на всем протяжении введения экстракта семян лотоса орехоносного по сравнению с животными, получавшими физиологический раствор.

Таким образом, введение экстракта семян лотоса орехоносного самкам крыс приводило к снижению уровня общих липидов, триглицеридов, общего холестерина, начиная с первой недели. Гипогликемический эффект экстракта семян лотоса орехоносного зависел от длительности внутрижелудочного введения. Под воздействием экстракта семян лотоса орехоносного холестерин, входящий в состав  ЛПВП, снижался в начале введения (7-14 дней), а затем его уровень возрастал. Холестерин, входящий в состав ЛПНП снижался на всем протяжении внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного.

Рис.5 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного  Рис.6  Влияние экстракта семян лотоса орехоносного

на концентрацию ЛПВП        (мг/100мл)                 на концентрацию ЛПНП        (мг/100мл)

          1. Таблица 2

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на коэффициент атерогенности

Группы животных

Динамика внутрижелудочного введения растворов

7 дней

14 дней

21 день

28 дней

42 дня

Контроль (NaCl)

6,3±0,72

5,8±1,65

9,4±1,21

5,2±1,30

8,2±1,31

Экстракт семян ЛО

7,3 ± 0,99

4,2±0,53

4,0±0,82*

2,2±0,33*

4,0±0,89*

Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного приводило к снижению коэффициента атерогенности, начиная с 21 дня введения (табл.2).

Холестерин, входящий в структуру ЛПНП, откладывается в местах микроповреждений артерии, с одной стороны, укрепляя ее стенку, а с другой, накапливаясь в ней, - формирует атеросклеротическую бляшку. В результате создаются условия для ухудшения кровоснабжения участка органа, который эта артерия обеспечивает кровью. Поэтому изменение уровня ЛПНП имеет важное физиологическое значение. Многие биологически активные вещества, входящие в состав растительных экстрактов, обладают снижающим уровень холестерина действием, что и было обнаружено при изучении влияния экстракта семян Лотоса орехоносного на липидный обмен. При этом происходило снижение уровня общего холестерина, ЛПНП и триглицеридов, начиная с первой недели. Тогда как ЛПВП рассматривают как антиатерогенные вещества, повышение их уровня при введении экстракта семян лотоса орехоносного можно рассматривать как положительный эффект. 

II экспериментальная серия. В ткани печени и плазме крови уровень ТБК-активных продуктов и каталазная активность при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехоносного значимо не изменялись (табл.3). Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного приводило к возрастанию концентрации ТБК-активных продуктов и снижению каталазной активности в ткани сердца. Каталазная активность, активность СОД и концентрация церулоплазмина в плазме крови незначительно снижались в сравнении с контрольной группой. Уровень окислительной модификации белков в плазме крови при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехоносного значительно не отличался от контрольной группы.

Таблица 3

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на про- и антиоксидантный гомеостаз

Контроль (NaCl)

ЭЛО

ЭЛО + ДЛМ

ДЛМ

ТБК-активные продукты в печени (мкмоль/л)

5,9±0,60

4,8±0,57

6,2±1,96

2,2±0,48

Каталазная активность в печени (мкат/л)

177,4±1,61

178,4±1,53

156,6±4,43 #

168,1±1,65

ТБК-активные продукты в сердце (мкмоль/л)

3,3±0,52

7,4±1,80 *

3,9±0,29

4,2±0,57

Каталазная активность в сердце (мкат/л)

118,8±1,28

107,3±3,10 *

98,6±4,81

108,3±3,02

ТБК-активные продукты в плазме (мкмоль/л)

0,71±0,066

0,93±0,294

0,92±0,355

1,36±0,171

Каталазная активность в плазме (мкат/л)

14,6±2,44

12,0±0,71

11,4±2,36

9,1±2,58

Активность СОД в плазме (% блокирования)

9,69±1,102

7,55±1,361

9,10±1,388

7,77±0,782

Концентрация церулоплазмина (ед.опт.пл.)

0,121±0,0251

0,091±0,0445

0,053±0,01126

0,046±0,0175

Условные обозначения (здесь и далее): * - достоверность различий между группами животных по сравнению с животными, получавшими NaCl; # - достоверность различий между группами животных, получавших холестерин и холестерин+экстракт семян лотоса орехоносного; * (#) – p<0,05;

Таким образом, внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного не изменяло про- и антиоксидантный баланс в ткани печени и плазме крови, тогда как в ткани сердца имело прооксидантный эффект.

Экстракт семян лотоса орехоносного, вводимый внутрижелудочно, блокировал развитие дислипидемии (ДЛМ). В группе животных, получающих экстракт семян лотоса орехоносного на фоне экспериментальной дислипидемии, происходило снижение концентрации общего холестерина в сравнении с группой животных ДЛМ (рис.7). Концентрация ЛПВП возрастала у животных, получавших экстракт семян лотоса орехоносного  в условиях экспериментальной дислипидемии относительно контрольной и ДЛМ групп (рис.8).

Рис.7 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного  Рис.8 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного

на концентрацию общего холестерина (мг/100 мл)   на концентрацию ЛПВП (мг/100 мл)

Концентрация триглицеридов снижалась у группы животных, получавших внутрижелудочно экстракт семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии в сравнении с животными, ДЛМ группы (рис.9). Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии несколько снижало концентрацию общих липидов в сравнении с  ДЛМ группой (рис.10).

 

Рис.9 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного Рис.10 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на концентрацию триглицеридов (мг/100 мл) на концентрацию общих липидов (г/л)

Концентрация ЛПНП снижалась у животных, получавших экстракт семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии относительно ДЛМ и контрольной групп (рис.11).

Рис.11 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на концентрацию ЛПНП (мг/100 мл)

Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии приводило к снижению коэффициента атерогенности (табл.4).

Таблица 4

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на коэффициент атерогенности

Контроль (NaCl)

ЭЛО

ЭЛО+ДЛМ

ДЛМ

1,1±0,38

1,0±0,44

0,3 ±0,21#

3,1±0,51*

Концентрация общего белка снижалась у животных при введении экстракта семян лотоса орехоносного, экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии и группы ДЛМ в сравнении с контрольными животными (рис.12). Концентрация мочевины снижалась у животных, получающих экстракт семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии, в сравнении с контрольными и  ДЛМ животными (рис.13).

Рис.12 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного Рис.13 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного

на концентрацию общего белка (г/л)  на концентрацию мочевины (ммоль/л)  

Концентрация глюкозы несколько увеличивалась у группы животных, получавших экстракт семян лотоса орехоносного относительно контрольной группы (рис.14). Концентрация АсАТ снижалась у животных в условиях экспериментальной дислипидемии по сравнению с контрольными и получавшими экстракт семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии животными (рис.15).

 

Рис.14 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного Рис.15 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного

на концентрацию глюкозы (ммоль/л)  на концентрацию АсАТ (ммоль/(ч·л))

Концентрация АлАТ снижалась у животных, получавших экстракт семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии и ДЛМ группы в сравнении с контрольными животными (рис.16). Концентрация щелочной фосфатазы снижалась у животных, получавших внутрижелудочно экстракт семян лотоса орехоносного относительно животных контрольной группы. Введение экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии приводило к возрастанию концентрации мочевины в сравнении с животными контрольной и ДЛМ групп (рис.17).

  1.  
  2. Рис.16 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного  Рис.17 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного
  3. на концентрацию АлАТ (ммоль/(ч·л))  на концентрацию щелочной фосфатазы (нмоль/(с·л))

Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии приводило к снижению коэффициента де Ритиса (табл.5).

Таблица 5

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на коэффициент де Ритиса

Контроль (NaCl)

ЭЛО

ЭЛО+ДЛМ

ДЛМ

1,5±0,27

0,9±0,11

2,2±0,30 #

4,1±0,53 *

Таким образом, внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного на фоне гиперхолестериновой диеты, блокировало развитие дислипидемии, снижая показатели липидного обмена до контрольного уровня.

Химический состав экстракта семян лотоса орехоносного показал следующее. В экстракте семян лотоса орехоносного были обнаружены двенадцать жирных кислот, в том числе 4 полиненасыщенные жирные кислоты, процент которых составляет 32% и 14 аминокислот. Общее содержание фенолов в экстракте семян лотоса орехоносного 1,7 г/100г, флавоноидов 0,82г/100г. Процент обесцвечивания DPPH-радикалов зависел от концентрации экстракта и был близким к стандартной концентрации витамина Е (табл.6).

       Таблица 6

Антирадикальная активность экстракта лотоса орехоносного

Концентрация  DPPH

25 µl

50  µl

100  µl

Экстракт семян ЛО

% обесцвечивания DPPH

50,5

67,6

87,6

Стандартная концентрация витамина Е

88,2

91,3

95,8

Полученные результаты свидетельствуют о наличии у экстракта семян лотоса орехоносного выраженных антиоксидантных свойств, которые проявляются при внутрижелудочном введении на второй неделе. Антиоксидантные свойства экстракта семян лотоса орехоносного можно объяснить высоким содержанием в его составе фенольных соединений и флавоноидов, которые обладают мощной антиоксидантной активностью. 

ВЫВОДЫ

1. Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного в дозе 50 мг/кг оказывало гипохолестеринемический эффект: уровень холестерина снижается вплоть до 28 дня введения. Изменение уровня общих липидов и триглицеридов зависело от продолжительности введения экстракта семян лотоса орехоносного: концентрация общих липидов снижалась в течение всего периода введения, концентрация триглицеридов снижалась на 7 и 28 день введения. Снижение уровня глюкозы было зафиксировано только в первые 7 дней введения экстракта семян лотоса орехоносного (на 69 %).

2. Уровень ЛПВП в динамике введения экстракта семян лотоса орехоносного изменялся: происходило его снижение в течение первых 14 дней введения, а с 28 по 42 дни введения наблюдалось повышение. Концентрация ЛПНП снижалась на всем протяжении внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного. Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного снижало индекс атерогенности за счет увеличения фракции холестерина липопротеидов высокой плотности.

3. Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного в дозе 50 мг/кг оказывало антиоксидантный эффект в первые 14 дней введения: происходило снижение концентрации ТБК-активных продуктов в плазме крови (на 56 %) и ткани печени на (38 %) и увеличение каталазной активности в ткани печени.

4. Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного в дозе 50 мг/кг массы тела приводило к активации свободнорадикальных процессов в миокарде на 28 день введения.

5. Экстракт семян лотоса орехоносного, вводимый в процессе моделирования экспериментальной дислипидемии, предотвращал ее развитие. Концентрации общего холестерина, триглицеридов, общих липидов оставались практически на уровне контроля и были ниже аналогичных показателей у животных в условиях экспериментальной дислипидемии.

6. Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии приводило к снижению концентрации мочевины и активности АлАТ. Активность АсАТ снижалась у животных в условиях экспериментальной дислипидемии, а введение экстракта семян лотоса орехоносного предотвращало изменение активности показателя.

7. Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного не изменяло про- и антиоксидантный баланс: уровень ТБК-активных продуктов и каталазная активность в печени и плазме крови, активность СОД, церулоплазмина и уровень окислительной модификации белков в плазме крови оставались на уровне контрольных значений. Внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного приводило к увеличению концентрации ТБК-активных веществ в миокарде и уменьшению активности ферментативного звена антиоксидантной защиты сердца.

8. Анализ экстракта семян лотоса орехоносного обнаружил высокое содержание (32 %) полиненасыщенных жирных кислот, высокое содержание флавоноидов (0,82 г в 100 г экстракта). Антирадикальная активность экстракта семян лотоса орехоносного, определяемая ex vivo зависела от концентрации вводимого в среду экстракта и в концентрации 100  µl была сравнима с активностью витамина Е.

Список работ, опубликованных в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ

1. Мохамад, А. Динамика показателей крови и ориентировочно-исследовательского поведения самок старых крыс при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехоносного / Е.И. Кондратенко, Э.А.М. Ахмед, Н.А. Ломтева, С.К. Касимова, Н.Ю. Липсон, Г.А. Екимова, О.А. Петрова // Астраханский медицинский журнал, 2010. – Т.5. – №1. Астрахань: Астраханская государственная медицинская академия. – С. 252-255.

2. Мохамад, А. Динамика параметров липидного обмена крыс при внутрижелудочном введении экстракта семян Лотоса орехоносного (Nelumbo nucifera) / Е.И. Кондратенко, Ахмед Эль Сайд Авад Мохамад, Н.А. Ломтева, С.К. Касимова, Н.Ю. Липсон, Н.В. Марченко // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2010. – Т. 12. – № 1 (8). – С. 2062-2064.

3. Мохамад, А. Changes in lipid profile of blood plasma by extract of Nelumbo nucifera (sacred lotus) seeds in rats / Е.И. Кондратенко, А. Эль Сайд А. Мохамад, Н.А. Ломтева // Естественные науки, 2011. - №3 (36). – С.114-119

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

4. Мохамад, А. Важность эфирных растительных масел в жизни человека / В.Н. Фурсов, Х.А.А. Абделаал, М.Е. Резк, А.Э. Авад // Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий. Сборник статей III Всеросийской научно-практической конференции. – Астрахань, 2009. – С. 136-138.

5. Мохамад, А. Динамика липидного профиля крыс при введении экстракта семян Лотоса орехоносного (Nelumbo Nucifera) / Е.И. Кондратенко,  А. Мохамад // Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии: Материалы Международной конференции с элементами научной школы для молодежи. – Астрахань: Изд.дом «Астраханский университет», 2010. – С. 331-333.

6. Мохамад, А. Изменение функциональных и метаболических показателей самок крыс при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехоносного (nelumbo nucifera) / А.Э.С.А. Мохамад,  А.А. Бони // Сборник трудов I международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине». СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. – 291 с.

7. Мохамад, А. Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на степень перекисного гемолиза эритроцитов самок крыс / Е.И. Кондратенко, А.Э.А. Мохамад, Ломтева Н.А., С.К. Касимова, Н.Ю. Липсон, Г.А. Екимова, О.Ю. Петрова // Кислород и антиоксиданты,  2010. - №2. - С.85-87.

8. Мохамад, А. Влияние экстракта семян Лотоса орехоносного (Nelumbo nucifera Gaertn.) на про- и антиоксидантный гомеостаз самок крыс / Н.А. Ломтева, Е.И. Кондратенко, А.Э.С.А. Мохамад, А.А. Бони // Материалы II международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение». Астрахань: Изд.дом «Астраханский университет», 2011. – С. 124-126.

9. Мохамад, А. Determination of in vitro antioxidant activity of ethanolic extracts of lotus (Nelumbo nucifera Gaertn.) seeds / Е.И. Кондратенко, А.Э.С.А. Мохамад, Н.А. Ломтева // Материалы II международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение». Астрахань: Изд.дом «Астраханский университет», 2011. – С. 130-131.

10. Мохамад, А. Антиоксидантная активность экстрактов семян Nelumbo nucifera. // Е.И. Кондратенко, А.В. Великородов, А.Э.С.А. Мохамад, Н.А. Ломтева, К.Н. Кондратенко // Материалы II международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение». Астрахань: Изд.дом «Астраханский университет», 2011. – С. 145-147.

11. Мохамад, А. Effect of Nelumbo nucifera seed extract on biochemical, hematological and reproductive parameters in female rats / E.I. Kondratenko, N.A. Lomteva, N.V. Marchenko, A.E.A. Mohamad, A.A. Boni, M.V. Gubanova, A.G. Babicheva // World Congress on Biotechnology. - 2011.

12. Мохамад, А. Влияние экстракта семян лотоса на показатели липидного обмена в условиях экспериментальной дислипидемии / Кондратенко Е.И., Мохамад А.А., Ломтева Н.А. // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Проблемы современной биологии». – М, 2012. – С. 38-42.    

Список сокращений:

            1. ЛПВП – липопротеиды высокой плотности

ЛПНП – липопротеиды низкой плотности

СОД – супероксиддисмутаза

ТБК – тиобарбитуровая кислота

АсАТ – аспартатаминотрансфераза

АлАТ – аланинаминотрансфераза

ЭЛО – экстракт лотоса орехоносного

ДЛМ – дислипидемия







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.