Фармакологічне дослідження оригінальних екстрактів кукурудзи стовпчиків з приймочками

Автор(и)

  • Ольга Іванівна Набока Національний фармацевтичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-2671-6923
  • Лілія Іванівна Вишневська Національний фармацевтичний університет, Україна http://orcid.org/0000-0002-6887-3591
  • Інна Ігорівна Пасинчук Національний фармацевтичний університет, Україна
  • Ольга Володимирівна Філіпцова Національний фармацевтичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1297-1651
  • Оксана Володимирівна Ткаченко Національний фармацевтичний університет, Україна http://orcid.org/0000-0002-0109-8893
  • Ольга Олександрівна Віслоус Національний фармацевтичний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2022.271049

Ключові слова:

екстракти кукурудзи стовпчиків з приймочками, перекисне окиснення ліпідів, антиокиснювальна активність, жовчогінна активність, гостра токсичність, тест-система Drosophila melanogaster Meig, гепатопротектори

Анотація

Мета: метою досліджень є фармакологічне вивчення оригінальних екстрактів кукурудзи стовпчиків з приймочками.

Матеріали та методи. Об’єктом дослідження були 4 оригінальні екстракти кукурудзи стовпчиків з приймочками, отримані шляхом екстракції водою та етанолом різної концентрації, а саме: екстракт кукурудзи стовпчиків з приймочками водний (ЕКСВ), екстракт кукурудзи стовпчиків з приймочками, екстрагований етанолом 30% (ЕКСЕ 30%), екстракт кукурудзи стовпчиків з приймочками, екстрагований етанолом 50% (ЕКСЕ 50%), екстракт кукурудзи стовпчиків з приймочками, екстрагований етанолом 70% (ЕКСЕ 70%). Рослинні екстракти, що досліджувались, отримані на кафедрі аптечної технології ліків Національного фармацевтичного університету (НФаУ) під керівництвом завідувачки кафедри, доктора фармацевтичних наук, професора Вишневської Л.І. Фармакологічні дослідження проведені на кафедрі біологічної хімії НФаУ під керівництвом доктора біологічних наук, професора Набоки О.І.

Скринінгове дослідження антиокиснювальних властивостей екстрактів кукурудзи стовпчиків з приймочками, проводили в умовах in vitro на моделях спонтанного та аскорбатіндукованого перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) в гомогенаті печінки щурів [2].

Дослідження гострої токсичності рослинних екстрактів здійснювали при внутрішньошлунковому введенні статевозрілим мишам у діапазоні доз 1000-5000 мг/кг. Шлях уведення обраний відповідно до передбачуваного способу застосування лікарського засобу в клінічній практиці. Миші першої групи були інтактним контролем, 2-5 групам дослідних тварин внутрішньошлунково уводили відповідні досліджувані екстракти в дозі 1000 мг/кг, 3000 мг/кг та 5000 мг/кг (доза ІV класу токсичності). Ступінь токсичності рослинних екстрактів оцінювали за летальністю, змінами загального стану тварин, впливом на динаміку маси тіла тварин та масові коефіцієнти внутрішніх органів.

Дослідження токсичних властивостей екстракту кукурудзи стовпчиків з приймочками, екстрагованого етанолом 50% проведено із використанням тест-системи Drosophila melanogaster Meig. Токсичний ефект досліджуваного екстракту оцінювали за загальною продуктивністю дрозофіли – кількістю дорослих нащадків. Показник виходу імаго є інтегральним [3]. На ембріональній та постембріональних стадіях розвитку його складовими вважається плодючість батьків і життєздатність нащадків. Дослідження виконані на класичному об'єкті генетичних досліджень – плодовій мушці Drosophila melanogaster Meig, яка за рекомендаціями Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВОOЗ) ефективно використовується в сучасних фармакологічних дослідженнях [4].

У роботі використовували аутбредну лінію дикого типу Canton-S (C-S) з колекції кафедри генетики та цитології Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна. Мух вирощували на стандартному цукрово-дріжджовому середовищі при температурі 24 ± 0,5 оC у термостаті. Культури дрозофіли розвивалися в цукрових стаканчиках діаметром 2,0 см і висотою 10,0 см. Обсяг поживного середовища складав 5,0 мл. ЕКСЕ 50% додавали у поживне середовище, в якому розвивалися личинки дрозофіли, в концентраціях 10-3 мг/мл, 10-2 мг/мл, 10-1 мг/мл, 1 мг/мл, 10 мг/мл. Час відкладання яєць – 5 діб. Вихід імаго оцінювали, враховуючи кількість дорослих самок і самців у період від початку та до кінця вильоту мух [5]. Для обліку рецесивних, зчеплених зі статтю летальних мутацій використовували метод Меллер-5 [6].

Вивчення впливу рослинних екстрактів на жовчоутворювальну функ-цію визначали на моделі гострого гепатиту в щурів, викликаного тетрахлорметаном (ТХМ) [7]. ЕКСЕ 50% вводили внутрішньошлунково, один раз на добу в дозі 20 мг/кг протягом 14 діб. Як препарати порівняння було обрано силібор і кверцетин, які є аналогами за фармакологічною дією, в аналогічному режимі у дозах 100 мг/кг і 50 мг/кг відповідно.

На 14 добу, через 1 год після останнього введення досліджуваних рос-линних екстрактів, тваринам уводили внутрішньошлунково ТХМ у дозі 0,8 мл/100 г маси тварин у вигляді 50 % олійного розчину. Контролем служили інтактні щури та щури з відтвореною патологією, яким уводили воду в еквівалентному об’ємі [8].

На 15 добу експерименту тварин наркотизували 1 % розчином барбамілу, що не впливає на утворення жовчі. Жовч збирали годинними порціями протягом 3 год. Інтенсивність жовчовиділення оцінювали за швидкістю секреції жовчі, яку розраховували за 3 год спостереження у мл/100г за методом Мірошниченка В. П. та спіавт. [9]. У жовчі визначали концентрацію жовчних кислот і холестеролу, рівень яких дозволяє оцінити синтетичну функцію печінки. Після збору жовчі тварин виводили з експерименту шляхом декапітації, вилучали і зважували печінку. Розраховували МКП, який дозволяє характеризувати стан загальнотрофічних процесів, ступінь набряку й альтерації органу [10].

Препаратами порівняння обрані вітамін Е («Токоферол» (Вітамін Е) капсули, 0,1 г; ПАТ «Київський вітамінний завод», Україна), кверцетин («Гранули кверцетину», 2,0; ПАТ НВЦ «Борщагівський ХФЗ», Україна) у дозі 50 мг/кг, силімарин («Силібор», таблетки, 35 мг; ВАТ «ФК «Здоров’я», Україна) у дозі 100 мг/кг. Досліди проводились згідно з «Загальними етичними принципами експериментів на тваринах» (Київ, 2001), що узгоджуються з положеннями «Європейської конвенції по захисту хребетних тварин, яких використовують для експериментальних та наукових цілей» (Страсбург, 1986 р. зі змінами, 1998 р.) [11]. Експериментальні дані обробляли також параметричними (Н’юмена-Кейлса) та непараметричним (Мана-Уїтні) методами варіаційної статистики, за допомогою пакету статистичних програм «Statistica 6.0». відмінності вважали статистично значущими при р<0,05 [12].

Висновки

1. Рослинні екстракти кукурудзи стовпчиків з приймочками, екстраговані водою та етанолом, здатні ефективно інгібувати як спонтанний, так і аскорбатіндукований процес ПОЛ in vitro, що свідчить про їх антиокиснювальну активність. Найвиразніша антиокиснювальна активність встановлена у екстракта кукурудзи стовпчиків з приймочками, екстрагованого етанолом 50%.

2. Дослідження гострої токсичності 4 оригінальних рослинних екстрактів кукурудзи стовпчиків з приймочками показали, що згідно з загальноприйнятою токсикологічною класифікацією речовин вони при внутрішньошлунковому введенні статевозрілим мишам належать до V класу токсичності – практично нешкідливим речовинам (ЛД50>5000 мг/кг).

3. Культивування дрозофіли на середовищі з екстрактом кукурудзи стовпчиків з приймочками, екстрагованого етанолом 50%, не чинило токсичного ефекту в межах усіх вивчених концентрацій (10-3, 10-2, 10-1, 1, 10, 50, 100 мг/мл), а в концентраціях 10-3 мг/мл і 10-1 мг/мл показаний виражений стимулюючий ефект.

4. В тесті обліку рецесивних, зчеплених зі статтю летальних мутацій з використанням тест-системи Drosophila melanogaster Meig. встановлено, що екстракт кукурудзи стовпчиків з приймочками, екстрагований 50 % етанолом, в напівлетальній дозі (250 мг/мл) і продукти його метаболізму не індукують рецесивні, зчеплені зі статтю летальні мутації.

5. Біологічно активні речовини кукурудзи стовпчиків з приймочками впливають не тільки на дифузійно-фільтраційні процеси печінкової паренхіми, а й на біосинтез і транспорт її органічних складових, тобто впливають на жовчоутворювальну функцію.

Біографії авторів

Ольга Іванівна Набока, Національний фармацевтичний університет

Доктор біологічних наук наук, професор

Кафедра біохімії

Лілія Іванівна Вишневська, Національний фармацевтичний університет

Доктор фармацевтичних наук, професор, завідувачка кафедри

Кафедра аптечної технології ліків

Ольга Володимирівна Філіпцова, Національний фармацевтичний університет

Доктор біологічних наук, професор

Кафедра косметології і аромології

Оксана Володимирівна Ткаченко, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра біологічної хімії

Ольга Олександрівна Віслоус, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, асистент

Кафедра медичної хімії

Посилання

  1. Naboka, O. I., Khouari, S., Glushchenko, A. V., Georgiyants, V. A. (2014). Antioxidant properties of extracts of aerial part of Bupleurum aureum, hill-growing saltwort herb, Fumaria schleicheri and Cynara scolymus in vitro and in vivo. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 6 (7), 172–177.
  2. Kulkarni, S. R., Ravindra, K. P., Dhume, C. Y., Rataboli, P., Rodrigues, E. (2019). Levels of plasma testosterone, antioxidants and oxidative stress in alcoholic patients attending deaddiction centre. Biology and Medicine, 1 (4), 11–20.
  3. Manach, C., Scalbert, A., Morand, C., Rémésy, C., Jiménez, L. (2004). Polyphenols: food sources and bioavailability. The American Journal of Clinical Nutrition, 79 (5), 727–747. doi: https://doi.org/10.1093/ajcn/79.5.727
  4. Baraboi, V. A., Sutkovoi, D. A.; Zozuli, Iu. A. (Ed.) (1997). Okislitelno-antioksidantnyi gomeostaz v norme i patologii. Kyiv: Chernobylinterinform, 257.
  5. Tkachenko, M. F., Kovalov, V. M., Kononenko, A. G., Maloshtan, L. M. (2009). Vivchennia flavonoidnogo skladu listkіv kukurudzi su-1. Zbіrnik naukovikh pratc spіvrobіtnikіv NMAPO іm. P. L. Shupika, 18, 497–502.
  6. Vladimirov, Iu. A., Archakov, A. I. (1972). Perekisnoe okislenie lipidov v biologicheskikh membranakh. Moscow: Nauka, 252.
  7. Khouari, S., Naboka, O. I. (2016). Toxicity of Bupleurum Aureum extracts in Drosophila melanogaster Meig. Study. Topical issues of new drugs development. Kharkiv: NUPh, 20.
  8. Shkorbatov, Yu. H., Pasiuha, V. N., Shakyna, L. A., Hrabyna, V. A. et al. (2007). Vlyianye mahnytnoho polia y mykrovolnovoho yzluchenyia na zhyznesposobnost drozofyli. Dosiahnennia i problemy henetyky, selektsii ta biotekhnolohii. Zbirnyk naukovykh prats. Vol. 1. Kyiv: Lohos, 334–338.
  9. Shkorbatov, Yu. H., Shakina, L. O., Pasiuha, V. M., Rybalchenko, T. V. (2010). Doslidzhennia vplyvu riznometalichnykh kompleksnykh spoluk na stan khromatynu v klitynakh liudyny i zhyttiezdatnist drozofily. Problemy ekolohichnoi ta medychnoi henetyky i klinichnoi imunolohii. Kyiv-Luhansk, 4, 354–364.
  10. Zhuravlova, L., Strashniuk, V., Shakhbazov, V. (2004). Vplyv shchilnosti kultury na proiav efektu heterozysu u Drosophila melanogaster. Visnyk Lvivskoho universytetu. Biolohichna seriia, 35, 102–109.
  11. Marchyshyn, S. M., Kovalova, Ye. O., Berdei, T. S. (2013). Vyvchennia zhovchohinnoi dii sukhoho ekstraktu travy chornobryvtsiv. Naukovo-tekhnichnyi prohres i optymizatsiia tekhnolohichnykh protsesiv stvorennia likarskykh preparativ. Ternopil: Ukrmedknyha, 373.
  12. Arutiunian, A. V., Dubynyna, E. E., Zibyna, N. N. (2000). Metodi otsenky svobodnoradykalnoho okyslenyia y antyoksydantnoi systemi orhanyzma. Saint Petersburg: YKF «Folyant», 104.
  13. Drohovoz, S. M., Hubskyi, Yu. I., Skakun, M. P., Kovalenko, V. M., Derymedvid, L. V.; Stefanov, O. V. (Ed.) (2001). Eksperymentalne vyvchennia zhovchohinnoi, kholelitiaznoi ta hepato-protektornoi aktyvnosti novykh likarskykh zasobiv. Doklinichni doslidzhennia likarskykh zasobiv. Kyiv, 334–351.
  14. Kamyshnikov, V. S. (Ed.) (2013). Metody klinicheskikh laboratornykh issledovanii. Moscow: MEDpress-in form, 736.
  15. European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purpose (1986). Council of Europe 18.03.1986. Strasbourg, 52.
  16. Lapach, S. N., Chubenko, A. V., Babich, P. N. (2001). Statisticheskie metody v mediko-biologicheskikh issledovaniiakh s ispolzovaniem Excel. Kyiv: Morin, 320.
  17. Kononenko, A. G., Maloshtan, L. M., Tkachenko, M. F., Kovalov, V. M. (2009). Vivchennia gepatoprotektornoi aktivnostі ekstraktu listkіv kukurudzi v umovakh gostrogo tetrakhlormetanovogo gepatitu. Zaporozhskii meditcinskii zhurnal, 11 (5), 115–117.
  18. Shkarina, E. I., Maksimova, T. V., Nikulina, I. N. et al. (2008). O vliianii biologicheski aktivnikh veshchestv na antioksidantnuiu aktivnost fitoprep-reparatov. Khimiko-farmatcevticheskii zhurnal, 35 (6), 40–47.
  19. Kurkin, V. A. (2002). The flavonoids as the bioantioxidants. Polyphenols Communications 2002. Morocco, 285–286.
  20. Sidorov, K. K. (1973). O klassifikatcii toksichnosti iadov pri parenteralnykh sposobakh vvedeniia. Toksikologiia novykh promyshl. khim. v-v. Moscow: Meditcina, 47–51.
  21. Strashniuk, V. Yu., Shakina, L. O., Skorobahatko, D. O. (2014). Pat. No. 90336 UA. Sposib vyznachennia henotoksychnoi dii khimichnoho abo fizychnoho chynnyka. MPK (2013.01) G01N 33/554. № u201313929; declareted: 02.12.2013; published: 26.05.2014, Bul. No. 10, 4.
  22. Otsenka mutahennosty novikh lekarstvennikh sredstv. Moscow, 20.
  23. Rukovodstvo po kratkosrochnym testam dlia vyiavleniia mutagennykh i kantcerogennykh khimicheskikh veshchestv. Gigienicheskie kriterii sostoianiia okruzhaiushchei sredy (1989). Vsemirnaia organizatciia zdravookhraneniia. Zheneva, 212.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Як цитувати

Набока, О. І., Вишневська, Л. І., Пасинчук, І. І., Філіпцова, О. В., Ткаченко, О. В., & Віслоус, О. О. (2022). Фармакологічне дослідження оригінальних екстрактів кукурудзи стовпчиків з приймочками. ScienceRise: Biological Science, (4(33), 10–17. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2022.271049

Номер

Розділ

Біологічні науки