Антиоксидантное и гепатозащитное действие флавоноидов

II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ,
Казань, 24–27 июня 2002 г
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
АНТИОКСИДАНТНОЕ И ГЕПАТОЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФЛАВОНОИДОВ
КОРНЯ СОЛОДКИ
С.Б.Денисова, Л.Т.Карачурина, Ю.И.Муринов, В.Р.Хайруллина*
Институт органической химии УНЦ РАН, Уфа, [email protected], [email protected]
*Башкирский государственный университет, Уфа
Установлено, что повреждение липидного компонента плазматических и внутриклеточных мембран
кардиомиоцитов при атеросклерозе сосудов является следствием активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) . Поэтому исследование эффективности лекарственных препаратов, снижающих интенсивность ПОЛ, – одно из перспективных направлений. Актуальность применения лекарственных средств
природного происхождения при заболеваниях гепатобилиарной системы обусловливает поиск новых, а также обоснование применяемых в традиционной и народной медицине препаратов из лекарственных растений. В основе высокой биологической активности растительных фенольных соединений лежат их антиоксидантные свойства. Биологической функцией антиоксидантов является их участие в регуляции свободно-радикального перекисного окисления липидов мембран клеток. Антиоксидантная активность объектов растительного происхождения обусловлена содержанием в них биофлавоноидов и полифенолов. В связи с этим
полученные результаты позволяют проводить целенаправленный поиск наиболее активных антиоксидантов
среди биологически активных веществ (БАВ) корня солодки, необходимых для лечения заболеваний печени,
индуцированных процессами перекисного окисления липидов.
Ранее нами были проведены исследования по установлению типа экстрагента для селективного извлечения и разделения основных классов БАВ корня солодки методом последовательной жидкостно-твердофазной экстракции (ЖТФЭ); на основании полученных результатов проведена оптимизация экстракционных
процессов выделения БАВ (липидов, полифенольных соединений – агликонов и гликозидов флавоноидов,
глицирризиновой кислоты). Предложены также методы фракционирования фенольных соединений корня
солодки голой, основанные на полярности растворителей и кислотно-основных свойствах компонентов
экстрактов. Установлено, что в зависимости от природы экстрагента возможно получение фракций,
компоненты которых характеризуются определенным строением и физико-химическими свойствами.
Целью наших исследований было изучение желчесекреторной, гепатозащитной и антиоксидантной
активности полученных экстрактов корня солодки голой (Glycyrrhiza glabra). Исследования проводили на
белых беспородных крысах-самцах массой 200-220 г. Экспериментальный гепатит у животных вызывали
подкожным введением 50 % масляного раствора CCl4 в объеме 0,4 мл на 100 г массы в течение 4-х дней.
Изучаемые препараты с лечебно-профилактической целью вводили перорально в желудок в дозах 50 мг/кг в
течение 7 дней. Влияние соединений на функциональное состояние печени оценивали по желчесекреторной
и желчевыделительной функции печени. Секрецию желчи выражали в мг/мин на 100 г массы за каждый час
и общему количеству желчи за 4 ч наблюдения. В качестве препарата сравнения использовали карсил в дозе
50 мг/кг. Об антиоксидантной активности судили по конечному продукту перекисного окисления липидов
(ПОЛ) – малоновому диальдегиду (МДА).
Таблица 1. Влияние экстрактов корня солодки на функциональное состояние печени при CCl4-гепатите.
Препараты
Доза,
мг/кг
Этанольный
экстракт
Этилацетатный
экстракт
Карсил
50
Скорость секреции желчи
Общее количество
в мг/мин на 100 г массы
желчи мг на 100 г
1ч
2ч
3ч
4ч
3,2±0,2* 2,4±0,4* 1,6±0,1* 2,2±0,2* 572±32*, Р < 0,05
50
3,9±0,5* 2,5±0,2* 2,47±0,2* 2,7±0,3
699±76*, Р < 0,02
0,116±0,02
50
2,1±0,2
3,7±0,3* 3,8±0,2* 3,2±0,4*
771±36*, Р< 0,02
0,072±0,02
1,8±0,2
1,9±0,1
428±42
0,172±0,01
Контроль
(CCl4-гепатит)
1,52±0,2
1,8±0,2
Содержание МДА в
печени ммоль/г
0,119±0,03
Примечание. *) Достоверные результаты по сравнению с контролем.
О поражении печени судили по увеличению содержания МДА, нарушению желчеобразовательной функции
печени. Результаты опытов представлены в табл. 1. Установлено, что экстракты корня солодки усиливали
секрецию желчи гепатоцитами подобно карсилу во все сроки наблюдения, также увеличивали
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ. Устный доклад
67
II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ,
Казань, 24–27 июня 2002 г
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
желчеобразование (общее количество желчи) по сравнению с контролем (CCl4 – гепатит). При этом более
выраженный эффект наблюдается при введении этилацетатного экстракта корня солодки (Р < 0,05). Все
испытанные препараты оказывают гепатозащитное действие. У леченых животных животных в меньшей
степени происходило накопление продуктов ПОЛ в гомогенатах печени по сравнению с группой животных,
не получавших антиоксиданты. На фоне антиоксидантной защиты также в меньшей степени нарушалась
секреция желчи.
Гепатозащитное действие изученных соединений объясняется, по-видимому, их способностью ингибировать ПОЛ. Кроме того, они обеспечивают высокий уровень обмена веществ и функционального состояния печени. При использовании экстрактов солодки наблюдается увеличение интенсивности секреции желчи аналогично карсилу, что приводит к уменьшению проявлений интоксикации, усиливая тем самым защиту
организма от химически вредных веществ.
Интенсивное протекание окислительных процессов в организме, вызванное действием различных неблагоприятных факторов окружающей среды и некачественного питания, способствует возникновению синдрома окислительного стресса и развитию свободнорадикальных патологий, таких, как атеросклероз гипертония ишемия, рак и др. Важная роль в регулировании этих процессов принадлежит антиоксидантам. Установлено, что терапевтическая эффективность многих лекарственных препаратов коррелирует с их способностью тормозить процессы радикально-цепного окисления органических соединений. Антиоксидантную активность ряда экстрактов корня солодки голой оценивали in vitro на примере модельной реакции радикально-цепного окисления изопропилового спирта в инициированном режиме. Добавление экстрактов к окисляемому субстрату приводит к уменьшению скорость поглощения кислорода в модельной системе, что свидетельствует о проявлении ими ингибирующих свойств.
В определенном интервале концентраций экстрактов окисление изопропилового спирта происходит с
сохранением цепного режима окисления, в связи с чем между скоростью окисления субстрата и концентрацией ингибитора должна соблюдаться линейная зависимость в координатах уравнения
V00 V0
F=
− 0 = fk In [ InH ] / ( 2 k 6Vi )1/ 2 , где
V0 V0
V00 и V0 – скорости поглощения кислорода в присутствии и в отсутствие ингибитора соответственно, f –
стехиометрический коэффициент ингибирования, kIn – константа скорости взаимодействия оксипероксильных радикалов с молекулой ингибитора, [InH] – концентрация ингибитора.
На основании этих данных получены количественные характеристики ингибирующей активности в
виде отношения констант скорости fkIn/(2k6)1/2 и константы скорости fkIn. Эти величины сопоставлены с аналогичными константами обрыва цепи на молекуле ионола, принимаемого за стандарт и рассчитаны в виде
ионольного эквивалента (ИЭ): ИЭ = fkIn/fkионол. Показано, что ингибирующая активность образцов неодинакова и изменяется в широком интервале, при этом значительное влияние на антиокислительную активность
образцов оказывают структурные особенности их индивидуальных компонентов (корреляция между активностью и содержанием полярных компонентов).
Таблица 2. Кинетические характеристики эффективности инигибирующего действия экстрактов.
Экстракт
I Метанольный
II Этилацетатный
III
IV
V
VI
VIII Ацетоновый
VII Глицирризиновая кислота
IX Ионол
fkIn/(2k6)1/2, (л/г⋅с)
0.0070±0.0001
0.284±0.053
0.429±0.067
0.026±0.010
0.318±0.044
0.506±0.085
0.386±0.097
0.0035±0.0001
0.251±0.065
fkIn, (л/г⋅с)
13±2
520±100
780±130
48±20
580±80
920±160
423±106
6.4±0.2
450±120
ИЭ
0.03
1.13
1.17
0.10
1.27
2.01
0.94
0.01
1.00
Таким образом, проведенные исследования показали, что флавоноиды корня солодки, наряду с противовоспалительной и противоязвенной активностью, обладают гепатозащитным и антиоксидантным действием. Выделенные экстракты и продукты их дальнейшей переработки могут быть предложены в качестве субстанций для создания ряда лекарственных форм и фармацевтических препаратов.
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ. Устный доклад
68