WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Пектины

Молекулярная масса пектиновых фрагментов, кДа

Содержание фрагментов в пектине, %

Комаруман СР

50-100

5,2

100-300

8,7

300-400

52,8

>400

33,1

Раувольфиан RS

100-300

99,8

Лемнан LM

50-100

38,9

100-300

57,6

>400

3,4

Танацетан TVC

50-100

7,6

>300

80,0

Лемнан LMC

50-100

7,6

>300

65,0

Силенан STC

50-100

3,3

>300

62,4

Зостеран ZM*

>300

74.0

>400

24.5

Пектин яблочный AP

>400

99,5

Пектин цитрусовый PC

100-300

77,0

>400

22,9

*Пектин морских трав сем. Zosteraceae: Zostera marina L. и др.

О степени инфильтрации стенки толстой кишки нейтрофилами судили по активности миелопероксидазы (МПО) – специфического фермента азурофильных гранул нейтрофилов (Krawisz et al., 1984). Активность МПО в стенке кишки определяли спектрофотометрически по ранее описанной методике (Пинегин, 1995; Evans, 2000). Проницаемость стенки сосудов определяли в тесте с красителем Эванса (Bettina et al., 2000). Количество кишечной слизи в толстой кишке оценивали по степени связывания красителя алцианового синего со слизистой кишечника (Blandizzi et al., 1999). Определяли адгезию перитонеальных лейкоцитов у мышей (Fraser et al., 1993).

При обработке данных вычисляли среднее арифметическое значение, среднее квадратичное отклонение. Достоверность различий оценивалась по U-критерию Манна-Уитни, с использованием программного обеспечения “Statistica 6.0” (Stat Soft. Inc).

Результаты исследования и их обсуждение

Выявление пектинов, защищающих стенку толстой кишки мышей от химически индуцированного повреждения.

Установлено, что только пять (CP, OP, RS, RSP и TVС) из 15 исследованных полисахаридов оказывают противовоспалительное действие при химическом поражении стенки толстой кишки у мышей. Противовоспалительное действие пектинов характеризуется снижением площади поражения более чем в два раза (рис. 1) и уменьшением степени повреждения на 40% (рис. 2). Активность МПО в стенке кишки мышей, получивших RS, OP, TVС и СР, уменьшается по сравнению с контролем в два раза (рис. 3). При этом комаруман, раувольфиан, танацетан и оксикоккусан обладают одинаковой степенью защитного действия, сравнимого с действием преднизолона, гормонального противовоспалительного препарата.

Установлено, что ряд пектинов оказывает действие только на отдельные параметры повреждения кишки. Так, например, алиуман AS, пектин выделенный из чеснока, снижает активность МПО в стенке кишки и уменьшает площадь поражения, но не действует на степень повреждения (рис. 1-3). Пектин из ягод брусники VV уменьшает степень и площадь поражения, но не действует на активность МПО в стенке кишки (рис. 1-3).

Обнаружено, что лемнан LM и силенан SV способствуют увеличению площади поражения стенки толстой кишки. Однако активность МПО и степень повреждения остаются на уровне, характерном для мышей, получавших до индукции воспаления воду.

Зостеран, бергенан, танацетан, пектин цитрусовый и пектин яблочный не оказывают действия на пораженные стенки кишки при химическом повреждении. Степень, площадь поражения и активность МПО в стенке толстой кишки у мышей получивших, эти пектины, сравнима с таковыми у контрольных мышей, получивших до индукции воспаления воду (рис. 1-3).

Рисунок 1. Площадь поражения стенки толстой кишки у мышей, получивших пектины (п/о 200 мг/кг) за 48 ч до ректального введения уксусной кислоты. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05. ПН – преднизолон. Названия пектинов даны в Табл. 1, 2.

Рисунок 2. Степень поражения стенки толстой кишки у мышей, получивших пектины (п/о 200 мг/кг) за 48 ч до ректального введения уксусной кислоты. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05. ПН – преднизолон. Названия пектинов даны в Табл. 1, 2.

Рисунок 3. Активность МПО в стенке толстой кишки у мышей, получивших пектины (п/о 200 мг/кг) за 48 ч до ректального введения уксусной кислоты. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05. ПН – преднизолон. Названия пектинов даны в Табл. 1, 2.

Таким образом, в результате скрининга выявлены пектины (CP, OP, RS, RSP и TVС), защищающие стенку толстой кишки от повреждающего действия уксусной кислоты. Из Рис. 3 видно, что противовоспалительное действие пектинов сопровождается уменьшением количества нейтрофилов в кишечной стенке. Пектины оказывают противовоспалительное действие при условии их перорального введения в дозе 200 мг/кг за 48 ч до индукции кишечного воспаления.

Выявление сразу пяти новых пектинов с защитным действием стало возможно благодаря тому, что пектины, использованные нами, выделялись из разных видов растений (сабельник, ряска, смолевка, бадан, чеснок, брусника и клюква), а также из каллусных культур клеток растений (раувольфия и пижма). Тем самым были исследованы пектины с большим разнообразием структур, чем это делалось ранее другими исследователями.

Проведенные сравнения между типом строения разветвленной области макромолекулы пектинов и их действием на повреждение стенки кишки не выявили закономерностей. Сравнивали строение пектинов, предотвращающих (комаруман СР), не предотвращающих (бергенан ВС, лемнан LMC), а также пектинов, вызывающих увеличение площади воспаления при химическом повреждении стенки кишки у мышей (лемнан LM и силенан SV).

Основная углеводная цепь пектинов представлена линейным 1,4--D-галактуронаном. Разветвленная область лемнана LM образована апиогалактуронаном (Ovodova et al., 2000; Golovchenko et al., 2002). В силенане (Ovodova et al., 2000), комарумане CP (Ovodova et al., 2005) и бергенане BC (Golovchenko et al., 2007) разветвленная область макромолекулы образована рамногалактуронаном I (RG-I). Несмотря на однотипное строение разветвленной области макромолекулы этих пектинов, только комаруман СР предотвращает развитие повреждения стенки кишки. Строение разветвленной области макромолекул лемнана LM и силенана SV различно, однако оба пектина вызывают провоспалительную реакцию при химическом поражении стенки толстой кишки. Данные факты указывают на то, что противовоспалительное действие пектинов не связано с типом строения разветвленной области макромолекулы пектинов.

Исследуемые пектины состоят из фрагментов с разной молекулярной массой. Пектины различаются количественным содержанием высоко- и низкомолекулярных фракций. Основным составляющим большинства пектинов являются фрагменты с молекулярной массой более 100 кДа (табл. 2).

Как показали полученные результаты, действие пектинов на воспаление в стенке толстой кишки у мышей не связано с молекулярной массой пектиновых фрагментов. Так, например, комаруман СР, танацетан TVC, зостеран ZM, лемнан LMC и пектин яблочный АР более чем на 60- 80% состоят из полисахаридных фрагментов с молекулярной массой свыше 300 кДа. Предотвращают развитие кишечного воспаления только комаруман СР и танацетан TVC (рис. 1-3). Преобладающими фрагментами раувольфиана RS и лемнана LM являются полисахаридные цепи с Mw менее 300 кДа (табл. 2), однако действие этих пектинов на развитие воспаления различно (рис. 1-3). Следовательно, можно заключить, что противовоспалительная активность пектинов не связана с молекулярной массой составляющих их полисахаридных фрагментов и, по-видимому, определяется особенностями строения их макромолекулы.

Таким образом, установлено, что пектины CP, OP, RS, RSP и TVС защищают стенку толстой кишки от химически индуцированного воспаления при однократном пероральном введении. При этом противовоспалительным действием обладают не все пектины. Защитное действие пектинов на стенку кишечника не связано с типом строения разветвленной области пектинов и не зависит от молекулярной массы пектинов. Полученные данные согласуются с представлениями о том, что физиологическая активность пектинов зависит от особенностей их строения.

Влияние галактуронанового фрагмента пектинов на воспаление стенки толстой кишки у мышей.

Следующим этапом исследования было выявить структуру в макромолекуле пектинов, определяющую их защитное действие на стенку кишки. Исследовано действие галактуронановых фрагментов макромолекулы пектинов на индуцированное ректальным введением уксусной кислоты повреждение стенки толстой кишки у мышей.

Фрагменты линейной области макромолекулы пектинов были выделены из пектинов, обладающих: комаруман CP, раувольфиан RS, танацетан TVС, – и не обладающих: лемнан LM, силенан SV и пектин яблочный AP, – защитным действием на стенку кишки. Определена активность галактуронановых фрагментов: комарумана CPH, раувольфиана RSH, танацетана TVСН, лемнана LMН, силенана SVН и пектина яблочного APН, полученных при частичном кислотном гидролизе соответствующих пектинов.

Площадь поражения стенки кишки уменьшается более чем в два раза после перорального введения галактуронановых фрагментов макромолекулы пектинов (рис. 4). Степень повреждения (рис. 5) и активность МПО (рис. 6) в стенке толстой кишки снижаются более чем на 50% у мышей, получивших галактуронан, по сравнению с животными, получившими воду.

Таким образом, установлено, что защитное действие пектинов при повреждении стенки толстой кишки мышей обусловлено галактуронаном – линейной областью макромолекулы пектинов или ее фрагментом. Противовоспалительное действие свойственно всем галактуронанам, независимо от противовоспалительной активности исходных пектинов.

Рисунок 4. Площадь поражения стенки кишки у мышей, получивших галактуронановые фрагменты макромолекулы пектинов (п/о 200 мг/кг) за 48 ч до ректального введения уксусной кислоты. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * - различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Рисунок 5. Степень повреждения стенки кишки у мышей, получивших галактуронановые фрагменты макромолекулы пектинов (п/о 200 мг/кг) за 48 ч до ректального введения уксусной кислоты. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * - различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Рисунок 6. Активность МПО в стенке толстой кишки у мышей, получивших галактуронановый фрагмент пектинов (п/о 200 мг/кг) за 48 ч до ректального введения уксусной кислоты. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * - различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Влияние молекулярной массы пектиновых фрагментов на проницаемость стенки сосудов.

Как и другие исследованные пектины, танацетан TVC, лемнан LMC и силенан STC состоят из полимергомологов с различной молекулярной массой. Преобладающими являются фракции с молекулярной массой свыше 300 кДа: TVC300, LMC300, STC300 (табл. 2). Основным составляющим элементом TVC300, LMC300, STC300 являются остатки галактуроновой кислоты, около 70% (табл.1). Остатки нейтральных моносахаридов присутствуют в значительно меньших количествах. У полимергомологов танацетана TVC, лемнана LMC и силенана STC с молекулярной массой 50-100 кДа (TVC50, LMC50, STC50) количественное соотношение остатков галактуроновой кислоты и остатков нейтральных моносахаридов примерно одинаково или преобладающими являются остатки нейтральных моносахаридов (табл. 1).

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






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