Противодиабетические свойства гимнемовых кислот (20.04.2009)

Автор: Воронкова Мария Павловна

Процесс абсорбции олеиновой кислоты (рис.?5Б) был несколько медленнее чем аналогичный процесс в случае глюкозы. Уровень всасывания этой ненасыщенной жирной кислоты в группе Гимнема-25 через 15 минут перфузии достоверно превышал контрольные значения в 2 раза. Однако в течение следующего временного интервала наблюдения абсорбция этой кислоты в кишечнике несколько замедлялась, при том, что количество глюкозы в этот же интервал сократилось. Это по мнению H. Luo (H. Luo et al., 2001) может зависеть от того, что растворенная в таурохолате олеиновая кислота легко проникает через мембрану энтероцита, а также от высокой скорости абсорбции жирной кислоты на транспортёре (40-kDa белок), который, имея высокую степень сродства со многими видами длинноцепочечных жирных кислот, индифферентен к глюкозе.

В ходе работы показано, что, Гимнема-25 оказывает дозозависимое влияние (при непосредственном добавлении в перфузат) на всасывание глюкозы и олеиновой кислоты, при этом по ингибирующей активности Гимнема-25 в дозе 0,5 мг/л превалирует над таковой в дозе 0,25 мг/л.

В следующей серии экспериментов была определена продолжительность периода восстановления всасывания глюкозы и олеиновой кислоты (рис. 6).

Рис. 6. Продолжительность периода восстановления всасывания глюкозы (А) и

олеиновой кислоты (Б) после отмены семидневного курса введения Гимнемы?(25.

Так, в ходе недельного применения ГЛ через 2 часа после последнего введения фиксировалось снижение уровня концентрации глюкозы (26,3±2,2 (М/л на 30 см кишечника), а после шестичасовой отмены – её количество возросло практически в 3 раза, восстанавливаясь до значений контроля (рис. 6А). Концентрация олеиновой кислоты через 2 часа после введения экстракта ГЛ составила 9,4(0,4 (М/л на 30 см кишечника, а после шестичасовой отмены – ее концентрация была на уровне 11,4(0,1 (М/л на 30 см кишечника (рис. 6Б). Таким образом, 6-ти часовой период является необходимым для достижения полного восстановления всасывания глюкозы и олеиновой кислоты. На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что Гимнема-25 в дозе 280 мг/кг при курсовом 7-ми дневном введении ингибирует всасывание в кишечнике крыс глюкозы и олеиновой кислоты, при этом способность к их утилизации полностью восстанавливается через 6 ч после отмены препарата.

При изучении фармакологических свойств Гимнемы-25, необходимых для профилактики отдаленных последствий сахарного диабета были изучены антиоксидантные свойства Гимнемы-25, а также её влияние на реологические свойства и тромбогенный потенциал крови. Так было выявлено, что ?Гимнема-25 снижает образование ТБК-реактивных продуктов на 82,53% (p(0,001) у животных с СД. При сравнении активности веществ по величине константы ингибирования ИК50 на модели аскорбат-индуцируемого ПОЛ выявлено, что Гимнема-25 оказывает 50% эффект в значительно меньших дозах по сравнению с танаканом. Также было выявлено, что Гимнема-25 при курсовом введении достоверно снижает количество КД в красных клетках крови, при этом несколько уступая по эффективности препарату сравнения танакану. Установлено, что после применения Гимнемы-25 особенно низкий уровень МДА (на 12,2%, р?0,05, по сравнению с контролем-диабет) отмечается в эритроцитах. Полученные результаты свидетельствуют о том, что Гимнема-25 проявляет антиоксидантные свойства, влияя на образование как начальных, так и конечных продуктов перекисного окисления и несколько увеличивая активность антиоксидантных ферментов в плазме крови крыс с экспериментальным СД, уступая по эффективности танакану.

Гимнема-25 оказывает влияние на реологические свойства крови. Так было установлено, что Гимнема-25 снижает вязкость крови во всём диапазоне скоростей сдвига, однако наибольшая эффективность экстракта была выявлена на низких скоростях сдвига (в 1,5 раза меньше по сравнению с контролем). Кроме того Гимнема-25 оказывала влияние на деформабельность эритроцитарной мембраны (достоверно увеличивала скорость фильтрации взвеси эритроцитарной суспензии на 37,9% и повышала индекс доставки кислорода в ткани на 21,3%), а также повышала интенсивность флуоресценции зонда ДСМ+ в эритроцитарной взвеси в 1,4 раза по сравнению с контролем. Таким образом по полученным результатам можно заключить, что Гимнема-25 улучшает реологические свойства крови, которые, как известно, оказывают влияние на процессы микроциркуляции за счёт снижения процесса внутрисосудистой агрегации красных клеток крови, их травматизации и разрушения в процессе гемоциркуляции (В.В Зинчук, 2001). О снижении выраженности основных проявлений гиперагрегации тромбоцитов, после курсового введения Гимнемы-25, свидетельствует уменьшение величины ИАТ в 2 раза (по сравнению с контролем) превосходящей по эффективности танакан, при этом не отмечено существенного влияния Гимнемы-25 на показатели коагуляционного гемостаза. Снижение уровня агрегации тромбоцитов, может свидетельствовать об уменьшении их функциональной активности, что, в конечном счете, препятствует развитию сосудистых поражений при СД (М.И. Балаболкин и др., 2005).

По результатам проведенных исследований можно констатировать, что Гимнема-25 эффективно снижает уровень глюкозы в крови, и сопоставима по величине эффекта с «Pro-b» и другими экстрактами, полученными с помощью различных запатентованных методов водно-спиртовой экстракции, описанными в литературе (K. Baskaran et al., 1990; E.R. Shanmugasundaram et al., 1997; J.F.?Gent et al., 1999). Кроме того, Гимнема-25 восстанавливает структурную целостность инсулин-продуцирующих клеток поджелудочной железы, повышает утилизацию глюкозы мышечной тканью крыс, задерживает всасывание углеводов и олеиновой кислоты в кишечнике, при экспериментальных формах СД снижает уровень глюкозы в крови, улучшает реологические свойства крови и уменьшает выраженность процессов пероксидации.

ЛЕКАРСТВЕННЫЙ ПРЕПАРАТ (КОМПОЗИЦИЯ)

Учитывая то, что Гимнема-25, оказывая умеренную антиоксидантную активность, предотвращает увеличение ПОЛ преимущественно в эритроцитах, проявляет умеренное влияние на реологические свойства крови на следующем этапе работы было сочтено возможным оптимизировать Гимнему-25 в ранее не патентованных комбинациях отечественными источниками биофлавоноидов - экстрактами гребней винограда и девясила высокого с целью создания растительной Композиции (патент РФ№ 2289419 от 20.12.2004 г), позиционируемой как потенциальный антидиабетический лекарственный препарат с антиоксидантными и гемореологическими свойствами. В ходе работы было изучено более 20 различных комбинаций перечисленных компонентов в различных сочетаниях и дозах (отчёт СКС «Альянс» от 2.08.2005), наиболее эффективная из них Композиция была выбрана для дальнейшего исследования (табл. 1).

В настоящее время недостаточно средств, с помощью которых возможно произвести направленную блокаду механизмов деструкции ?–клеток, приводящих к развитию СД. Выбор экстракта Девясила высокого был обусловлен тем, что в основе его механизма действия лежит усиление продукции регуляторных цитокинов при аутоиммунном диабете, снижается уровень (-интерферона, и соответственно, повреждающее его действие на клетки поджелудочной железы, уменьшается деструкция клеток, нормализуется уровень инсулина в крови (Kobayashi T., 2002). Сухой экстракт девясила способствует, в комплексном лечении, устранению нарушения толерантности к глюкозе и оптимизации ее метаболизма, обладает превентивным действием на деструктивный процесс в поджелудочной железе (Vanurikhina, E., et al 1997; De Roos, et al. 2000). Сухой экстракт гребней Винограда, включенный в состав Композиции, призван корректировать течение сахарного диабета, предупреждать необратимые метаболические изменения за счет действия растительных биофлавоноидов. Полифенолы винограда выступают в роли активных антиоксидантов, которые способны «гасить» цепные свободно-радикальные реакции, снижать активность оксидативных ферментов и уменьшать концентрацию пероксидных липидов в плазме крови (Y. Nishikawa et al. 1976), что по сути, является одним из главных механизмов лечебно-профилактического действия полифенолов винограда.

Рис.7. ВЛИЯНИЕ КОМПОЗИЦИИ И ДИАБЕТОНА ПРИ

ОДНОКРАТНОМ ПЕРОРАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ В РАЗЛИЧНЫХ

ДОЗАХ НА УРОВЕНЬ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ ИНТАКТНЫХ КРЫС

Примечание. * - данные достоверны по отношению к исходным значениям до введения препарата, ANOVA (Newman-Keuls test) (р<0,05).

В ходе работы гипогликемический эффект Композиции был обнаружен на интактных животных разных видов (крысы, собаки). По результатам проведенных экспериментальных исследований Композицию можно отнести к средствам, оказывающим гипогликемическое действие при этом по величине эффекта она практически не уступала препарату диабетон (рис. 7).

В свою очередь антидиабетический эффект Композиции был изучен на животных с экспериментальным стрептозотоцин-, аллоксан-индуцированным СД и иммунозависимой формой сахарного диабета. При исследовании продолжительности действия Композиции у крыс со стрептозотоцин-индуцированным СД было выявлено, что эффект наступает через 30 минут после введения препарата и его действие прослеживается на протяжение 20 часов, что соответствует длительности гипогликемического действия, оказываемого производными сульфанилмочевины (рис. 8).

Рис. 8. Зависимость концентрации глюкозы в крови от времени после перорального введения Композиции (280 мг/кг) крысам с экспериментальным сахарным диабетом (М ( m).

Примечание. Вертикальные штрихи соответствуют стандартной ошибке средней величины

Кроме того при проведении глюкозотолерантных тестов было показано, что Композиция увеличивает скорость утилизации глюкозы из периферического кровотока, что может быть, в том числе, связано и с повышением секреции инсулина. Этот факт нашел свое подтверждение в экспериментах по изучению секретогенной активности Композиции при иммунозависимой форме СД у крыс по характеру изменения (увеличения) содержания инсулина и (снижения) глюкозы в плазме крови (рис. 9). А в серии опытов при совместном введении исследуемых веществ с физиологическим стимулятором секреции гормона – глюкозой, было установлено усиление панкреотропного действия Композиции.

Рис. 9. ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ (А) И ИНСУЛИНА (В) В КРОВИ ОТ ВРЕМЕНИ ПОСЛЕ

ПЕРОРАЛЬНОГО ВВЕДЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ (280 МГ/КГ) ИНТАКТНЫМ СОБАКАМ (M ± m)

Примечание. Вертикальные штрихи соответствуют стандартной ошибке средней величины

Принимая во внимание патофизиологические особенности экспериментальных моделей ожирения, инсулинорезистентности и латентного стрептозотоцин-индуцированного диабета, на которых была проведена другая серия исследований, можно заключить, что Композиция проявляет антидиабетическое действие при преддиабетических состояниях (рис. 10).

Рис. 10. ВЛИЯНИЕ КОМПОЗИЦИИ (280 МГ/КГ) И

ДИАБЕТОНА (8 МГ/КГ) НА УРОВЕНЬ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ КРЫС С

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ОЖИРЕНИЕМ ПОСЛЕ ПЕРОРАЛЬНОЙ

НАГРУЗКИ ГЛЮКОЗОЙ (3 Г/КГ) (М ( m)

Примечание. Вертикальные штрихи соответствуют стандартной ошибке средней величины

В качестве основного критерия данной тенденции может служить снижение площади под кривой концентрация глюкоза-время в ходе проведения глюкозотолерантных тестов на 18,3% при латентной форме СД, на 26,7% при ожирении, при инсулинорезистентности на 34,9% по сравнению с контрольной группой крыс. Улучшение утилизации глюкозы в данном случае видимо, свидетельствует о восстановлении нормальной секреции инсулина, т.к. нарушенная толерантность к углеводам при использовании данных модели патологии углеводного обмена, опосредована именно дисфункцией (-эндокриноцитов (Ю.Г.?Ярошевский 1979). Антигипергликемический эффект у крыс с экспериментальным синдромом инсулинорезистентности подтверждает присутствие у Композиции помимо панкреотропного действия, экстрапанкреатических эффектов.

??????O

??????O

??????O

??????O

+рируемая, при курсовом применении Композиции, нормализация липидного спектра крови животных - снижение уровня ХСобщ, ЛПНП и ЛПОНП, а также следует выделить достоверное снижение ИАТ на 47,4%, уменьшает риск изменений мор

Рис. 13. Влияние Композиции (280 мг/кг) и диабетона (8 мг/кг) на гипогликемическое действие инсулина (0,4 ЕД/кг) в опытах на панкреатэктомированных собаках (М ( m).

Обозначения. Вертикальные штрихи соответствуют стандартной ошибке средней величины. * - данные достоверны по отношению к группе собак, получавших только инсулин, ANOVA, Newman-Keuls test (р<0,05).

Примечание. Контрольной группе животных производилось введение только инсулина, опытной – введение инсулина и одного из препаратов.

фологической структуры сосудов и возникновения микро и макроангиопатий, способствует ингибированию липотоксичности, а значит, по всей видимости, препятствует явлениям цитотоксичности - неизбежным при нарушениях липидного обмена.


загрузка...