В последние десятилетия в России, как и во всем мире, наблюдается значительный рост заболеваемости населения болезнями печени и гепатобилиарной системы [5], что является предпосылкой для расширения ассортимента гепатопротекторов – лекарственных средств, способных усиливать регенераторные процессы в печени. В комплексную фармакотерапию заболеваний гепатобилиарной системы достаточно часто включают различные энтеросорбенты, основное действие которых связано с сорбцией эндогенных токсических веществ и продуктов распада гепатоцитов, что позволяет уменьшить нагрузку на печень и улучшить прогноз течения заболевания [10]. Ряд экспериментов доказывает, что последовательное применение гепатопротетора и энтеросорбента позволяет потенцировать их эффект [1, 2], однако отсутствуют данные о возможности совмещения указанных групп веществ в одной лекарственной форме, что связано с вероятной сорбцией активного компонента гепатозащитного средства энтеросорбентом.
На кафедре фармацевтической технологии АГМУ была разработана технология экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого [3], который может стать основой для создания препарата для лечения заболеваний печени. В эксперименте на крысах указанный экстракт проявил гепатопротекторную активность в дозировке 100 мг/кг, не уступив действию стандартного препарата Легалона [11], что, по-нашему мнению, связано с присутствием в его химическом составе флавоноидов и фенолокислот [6]. В результате проведения технологических и биофармацевтических исследований установлена возможность изготовления комбинированных таблеток экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого с углем активированным или энтеросорбентом СУМС-1 с высокими показателями теста «Растворение», что свидетельствует об отсутствии или же незначительной сорбции биологически активных веществ экстракта указанными сорбентами [4]. На основании вышеизложенного представляется актуальным фармакологическое подтверждение целесообразности разработки комбинированных таблеток экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого с энтеросорбентом.
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого и его смесей с энтеросорбентами на течение экспериментального острого токсического гепатита, вызванного у крыс тетрахлорметаном.
Материалы и методы исследования
Объектами исследования являлись экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой и энтеросорбенты - уголь активированный (УА) и СУМС-1. Экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой был получен по технологии, разработанной на кафедре фармацевтической технологии АГМУ, и представлял собой сыпучий порошок тёмно-коричневого цвета, специфического запаха, сладковатого вкуса, растворимый в воде и спирте этиловом 60 %. Содержание флавоноидов в экстракте составляло 1,62 ± 0,02 %, фенолокислот – 4,31 ± 0,09 %, потеря в массе при высушивании – 3,44 ± 0,17 % [6]. Уголь активированный (ЗАО «Медисорб») и СУМС-1 (АООТ «Новосибирский завод медицинских препаратов») были выбраны для исследования на основании их способности сорбировать токсичные продукты среднемолекулярной массы, характерные для развития токсического гепатита [7].
Изучение гепатопротекторной активности проводили в зимне-весенний период на 75 крысах линии Wistar обоего пола массой 195–245 граммов, предоставленных Институтом цитологии и генетики СО РАН. Животные находились в стандартных условиях содержания при естественном световом режиме, свободном доступе к воде и пище. Эксперименты осуществлялись в соответствии с «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации» (приказ МЗ РФ № 708н от 23.08.2010 г.) и «Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» [9]. Экспериментальный острый гепатит вызывали путем внутрижелудочного введения животным 1 мл 25 % масляного раствора тетрахлорметана в течение 6 суток. Экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой (в дозировке 100 мг/кг) и его смеси с сорбентами в соотношении 3:1 (133 мг/кг) вводили перорально в виде суспензии в 2 % крахмальном клейстере 1 раз в сутки в течение 21 дня после формирования модельной патологии. На 28 день эксперимента крыс под легким эфирным наркозом забивали декапитацией с последующим забором биоматериалов (кровь, печень) для исследований.
Для первичной оценки гепатопротекторной активности использовали скрининговые тесты: определяли выживаемость животных, изменение массы тела и коэффициент массы печени. С целью более углубленного изучения влияния экспериментальных препаратов на течение гепатита оценивали биохимические показатели крови крыс, характеризующие функции печени. Уровни глюкозы, альбумина, общего билирубина, общего холестерина, триглицеридов и мочевины в сыворотке крови животных определяли фотометрически с помощью наборов реактивов фирмы «Вектор-Бест» (г. Новосибирск). Активность ферментов аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ) и щелочной фосфатазы (ЩФ) определяли фотометрическим кинетическим методом с использованием наборов фирмы «Human, GmbH» (Германия) [8].
Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета программного обеспечения Statistica 6.1. Данные представлены в виде среднего значения (M) и стандартной ошибки среднего значения (m). Соответствие выборок закону нормального распределения оценивали по критерию Шапиро-Уилка. Для проверки статистических гипотез о различии между исследуемыми группами использовали критерии Манна-Уитни и Стьюдента. Исследуемые показатели контрольной группы оценивали по сравнению с показателями интактных животных; показатели группы, получавшей экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой, – с контрольными животными; показатели групп, получавших экстракт в смеси с энтеросорбентами, – по сравнению с контрольными животными и животными, получавшими изучаемый экстракт.
Результаты исследования и их обсуждение
Обобщенные данные опытов по определению гепатопротекторной активности изучаемого экстракта и его смесей с сорбентами представлены в таблице.
Развитие токсического гепатита у животных контрольной группы характеризовалось снижением выживаемости до 73,3 % (в интактной группе – 100 %), снижением массы тела в среднем на 30,0 г и увеличением коэффициента массы печени на 19,4 %. Интоксикация тетрахлорметаном сопровождалась гиперферментемией, свидетельствовавшей о разрушении гепатоцитов и развитии холестаза, а также увеличением в сыворотке крови контрольных животных содержания холестерина, триглицеридов, мочевины и билирубина (до 1,74 ± 0,19; 1,73 ± 0,25; 5,15 ± 0,40 и 6,25 ± 0,90 ммоль/л соответственно) и снижением концентрации глюкозы и альбумина по сравнению с интактной группой (на 35 и 32 % соответственно).
Влияние экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого и его смесей с энтеросорбентами на течение экспериментального острого токсического гепатита
|
Показатель |
Группа наблюдения |
||||
|
Интактная (n = 15) |
Контроль (n = 11) |
Экстракт (n = 15) |
Экстракт + УА (n = 15) |
Экстракт + СУМС-1 (n = 15) |
|
|
Скрининговые тесты |
|||||
|
Выживаемость, % |
100,0 |
73,3 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
Коэффициент массы печени, мг/г |
33,50 ± 0,50 |
40,00 ± 1,051 |
35,29 ± 1,052 |
33,78 ± 0,982 |
32,24 ± 0,87 2,3 |
|
Изменение массы тела, г |
+15,0 ± 2,63 |
–30,0 ± 3,97 |
+60,0 ± 2,48 |
+44,0 ± 3,41 |
+50,0 ± 2,72 |
|
Биохимические показатели |
|||||
|
АЛТ, Е/л |
58,6 ± 3,9 |
110,4 ± 8,11 |
78,0 ± 5,42 |
110,2 ± 6,7 |
104,2 ± 5,1 |
|
АСТ, Е/л |
196,6 ± 6,0 |
312,6 ± 27,91 |
274,0 ± 11,4 |
248,9 ± 8,42 |
274,9 ± 16,7 |
|
ЩФ, Е/л |
374,0 ± 18,4 |
645,6 ± 45,81 |
393,2 ± 27,22 |
500,0 ± 45,1 2,3 |
434,9 ± 24,22 |
|
ГГТ, Е/л |
2,28 ± 0,67 |
3,36 ± 1,48 |
2,65 ± 0,64 |
3,13 ± 0,54 |
2,65 ± 0,27 |
|
Глюкоза, ммоль/л |
7,70 ± 0,45 |
5,00 ± 0,281 |
4,81 ± 0,69 |
5,79 ± 0,383 |
5,96 ± 0,483 |
|
Альбумин, г/л |
69,5 ± 0,7 |
47,1 ± 3,61 |
53,5 ± 1,4 |
44,9 ± 2,13 |
49,2 ± 1,5 |
|
Билирубин, мкмоль/л |
4,03 ± 0,66 |
6,25 ± 0,90 |
6,28 ± 1,41 |
6,82 ± 1,67 |
5,34 ± 1,19 |
|
Холестерин, ммоль/л |
1,42 ± 0,10 |
1,74 ± 0,19 |
0,55 ± 0,122 |
1,17 ± 0,13 2,3 |
0,63 ± 0,122 |
|
Триглицериды, ммоль/л |
1,60 ± 0,06 |
1,73 ± 0,25 |
0,72 ± 0,042 |
0,64 ± 0,072 |
0,53 ± 0,05 2,3 |
|
Мочевина, ммоль/л |
4,66 ± 0,34 |
5,15 ± 0,40 |
3,22 ± 0,222 |
3,08 ± 0,182 |
2,58 ± 0,24 2,3 |
Примечание: 1различия статистически значимы по сравнению с интактной группой (р < 0,05); 2 различия статистически значимы по сравнению с контрольной группой (р < 0,05); 3 различия статистически значимы по сравнению с группой, получавшей экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой (р < 0,05).
Введение экспериментальным животным экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого привело к ослаблению гепатотоксического действия тетрахлорметана: выживаемость крыс повысилась до 100 %; масса тела животных увеличилась на 60 г; коэффициент массы печени снизился на 12 %. Введение изучаемого экстракта стимулировало нормализацию биохимических показателей крови животных: статистически значимо снизились активность АЛТ, ЩФ, уровни холестерина, триглицеридов и мочевины (на 29, 39, 68, 58 и 37 % соответственно), а также наметилась тенденция к снижению активностей АСТ и ГГТ. На уровни альбумина, билирубина и глюкозы введение указанного препарата практически не повлияло.
Применение экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого совместно с углем активированным привело к изменению некоторых биохимических показателей. Снизилась активность АСТ на 20 % по сравнению с контрольной группой, однако статистически значимого изменения по сравнению с группой, принимавшей изучаемый экстракт отдельно, не наблюдалось. Кроме того, произошло увеличение активности ЩФ, уровней холестерина и глюкозы в крови животных на 27, 112 и 20 % соответственно по сравнению с аналогичными показателями крыс, получавших экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой. Следует отметить, что невозможно однозначно интерпретировать вышеуказанные данные. Изменение активности АСТ и уровня глюкозы свидетельствует об улучшении, повышение активности ЩФ и уровня холестерина – о снижении гепатозащитного действия по сравнению с аналогичными показателями животных, получавших экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой.
Терапия животных с острым гепатитом комбинацией экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого и энтеросорбента СУМС-1 характеризовалась статистически значимым улучшением показателей скрининговых тестов и биохимических опытов по сравнению с аналогичными показателями как контрольной группы, так и группы животных, получавших изучаемый экстракт отдельно. Коэффициент массы печени снизился до 32,24 ± 0,87 мг/г, что на 9 % меньше значения показателей группы, получавшей экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой. Частично восстановился уровень глюкозы (на 25 %), снизились уровни триглицеридов и мочевины (на 26 и 20 % соответственно) по сравнению с показателями животных, получавших монотерапию изучаемого экстракта. Кроме того, наблюдалось снижение уровня билирубина на 15 % по сравнению с контролем, что не было отмечено в группе животных, получавших экстракт кукурузы столбиков с рыльцами сухой. Изменения всех указанных показателей, наблюдавшиеся у животных, получавших смесь изучаемого экстракта с энтеросорбентом СУМС-1, свидетельствовали об усилении гепатопротекторных свойств экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого.
Заключение
Результаты сравнительной оценки гепатопротекторной активности экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого и его смесей с энтеросорбентами свидетельствуют о рациональности сочетания изучаемого экстракта с энтеросорбентом СУМС-1, т.к. терапевтический эффект данной комбинации при терапии острого токсического гепатита превосходит аналогичный показатель экстракта кукурузы столбиков с рыльцами сухого.