XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Введение

Гиперхолестеринемия (ГХС) – это патологическое состояние, возникающее при повышении концентрации холестерина в крови. ГХС не является самостоятельным заболеванием, но тем не менее считается главным фактором риска в возникновении многих сердечно-сосудистых заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, артериальная гипертензия, ожирение, атеросклероз. Данный риск увеличивается вместе со снижением антиатерогенных фракций холестерина – ЛПВП.

Милиацин, входящий в состав просяного масла [3,4,5], уже нашел практическое применение в медицине, так как используется для лечения инфицированных ран, трофических язв [2,4], стимулирует факторы неспецифической защиты [1,6], иммунный ответ организма [10], обладает широким спектром возможностей для использования [16,19,20]. Но вопрос об эффектах ограничения развития характерных для ожирения гиперхолестеринемии и дислипопротеинемии еще не изучался. Поэтому исследование влияния тритерпеноида милиацина на возникновение и выраженность ГХС и ДЛП при диетах: нормальной и повышенной калорийности достойно подробного изучения.

Методы и принципы исследования

Эксперимент проводился на 80 крысах бренда Вистар исходной массой тела 150±10 г. (содержащихся на стандартном рационе, включающем использование сбалансированного гранулированного корма «ProCorm», компании Biopro г. Новосибирск). Животные содержались в одинаковых условиях со свободным доступом к воде и пище. Для проведения испытаний животных разбили на группы:

1-контроль;

2-животные получали маргарин, содержащий насыщенные липиды (суточная калорийность второй группы увеличивалась на 9-10% по сравнению с контролем, в процессе эксперимента увеличивалась масса животных в соответствии с естественным ростом, поэтому количество маргарина пропорционально увеличивалось так, чтобы доля дополнительного введения жира обеспечивала 10% от калорийности общего рациона);

3-животные получали 3-b-метокси-D18–олеанен (милиацин) в дозе 2мг/кг массы в комплексе с 25 мкл раствора нейтральных жиров триацилглицеринов, содержащих 32% по массе олеиновой и 59% - линолевой кислот, натощак;

4- животные получали сочетано насыщенные липиды (маргарин) одновременно с милиацином в дозе 2 мг/кг массы в комплексе с 25 мкл раствора нейтральных жиров триацилглицеринов, содержащих 32% по массе олеиновой и 59% - линолевой кислот, натощак.

Так как милиацин необходимо использовать вместе с раствором нейтральных жиров, поэтому, для создания равных условий опыта, животные первой и второй группы также получали перорально 25 мкл раствора нейтральных жиров триацилглицеринов, содержащих 32% по массе олеиновой и 59% - линолевой кислот, натощак. Получение тритерпеноида было произведено по стандартной методике. Для того, чтобы вызвать ГХС и ДЛП у лабораторных животных, применялась диета повышенной калорийности за счет увеличения содержания в диете липидов в соответствии с рекомендациями R. Buettner и Takahashi и соавт. (наиболее приближена к клинической практике в медицине).

Общая продолжительность опыта составила 7 недель. По окончании опытов животных выводили из эксперимента под легким фторотановым наркозом путем декапитации. За 12 часов перед забоем животных лишали пищи и в клетках оставляли только воду. Кровь собирали в пробирки фирмы Sarstedt (ФРГ), содержащие активатор свертывания. Пробы крови, содержащие активатор свертывания, центрифугировали 10 мин. при 3000 об/мин. Полученную сыворотку использовали для биохимических исследований, которые выполняли на биохимической станции Cobas-6000 (Швейцария) с использованием стандартных тест систем совместимых с данным анализатором.

Оценка влияния милиацина на выраженность дислипопротеинемии и гиперхолестеринемии проводилась на основе анализа полученных в ходе эксперимента данных и включала определение массы жировой ткани. Влияние милиацина на выраженность ГХС оценивалось по содержанию в сыворотке крови экспериментальных животных концентраций: общего холестерина (ХС), холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), низкой плотности (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП), а также триацилглицеринов (ТАГ). Выраженность дислипопротеинемии оценивалась по величине Индекса атерогенности (ОХ – ХС ЛПВП)/ХС ЛПВП.

Результаты исследований были обработаны методами вариационной статистики с использованием пакета программ для ПК “MicrosoftExcel 7.0,” “STATISTICА10.0”.

Основные результаты

В представленной ниже таблице даны показатели метаболизма крыс групп контроля и опыта. Заметно, что эпидидимальный жир увеличился в массе на 78% у животных, которые получали диету повышенной калорийности.

Таблица 1 - Влияния тритерпеноида растительного происхождения 3-b-метокси-D-18-олеанена на метаболические показатели у крыс, (M±m)

Показатели, ед.	Группы животных (n=20)
	Интактные	ДПК	Милиацин	ДПК + милиацин		P
Масса эпидидимального жира, г	5,0± 0,7	8,9±1,2	4,97±0,3	5,09±0,5		0,01
Холестерин, ммоль/л	1,45±0,07	1,66±0,04	1,43±0,04	1,52±0,05		0,014
ХС ЛПВП, ммоль/л	1,19±0,1	0,99±0,07	1,21±0,08	1,34±0,08		0,111
ТАГ, моль/л	0,89±0,09	1,27±0,1	0,86±0,06	0,82±0,06		0,008
Индекс атерогенности	0,21±0,05	0,67±0,06	0,21±0,06	0,13±0,05		0,037
НЭЖК, моль/л	0,68±0,05	0,85±0,06	0,72±0,05	0,62±0,05		0,037

Общеизвестным фактом является то, что эпидидимальный жир своей массой показывает количество жировой ткани в организме [7,8], это указывает на то, что увеличение калорийности диеты на 10% благодаря внедрению в пищу жира, приводило к повышению количества жировой ткани у опытных крыс. Но внедрение в рацион повышенной калорийности милиацина не приводило к набору массы эпидидимального жира, она оставалась такой же, как у животных контрольной группы. Вместе с тем масса эпидидимального жира у животных, получавших маргарин и милиацин, была на 40% меньше, чем в группе, получавших маргарин. Между контрольной группой и группой, потребляющей милиацин, особых различий не обнаружено.

Из таблицы заметно, что применение диеты с высокой калорийностью проявлялось в повышении уровня холестерина на 14%, и, наоборот, понижении антиатерогенной фракции ХС ЛПВП на 20%, по части контрольной группы. Вместе с тем у опытных крыс данной группы содержание ТАГ было на 43% больше, чем у животных, не находящихся на диете с повышенной калорийностью. Результатом потребления милиацина на фоне данной диеты являлось понижение уровня общего холестерина на фоне повышения ХС ЛПВП в сравнении с группой, потреблявшей жир как дополнение к стандартному рациону. Изменения по показателям составили 9% и 35%. Данные изменения возникали на фоне понижения уровня ТАГ, снижение показателя составляло 54%. Из таблицы заметно, что изменение показателей липидного обмена контрольной и экспериментальной группы, где животные потребляли в дополнение к нормальному рациону только милиацин, не носили весомых различий.

В конце концов индекс атерогенности в группе крыс, потреблявших маргарин, был в 3 раза больше, чем в контрольной и экспериментальных группах. В группе, потреблявшей жир и милиацин, индекс атерогенности был в 1,6 раза меньше, чем у животных, содержавшихся на высококалорийной диете.

Обсуждение результатов. В результате проведенные опыты показали, что даже небольшое, на 10% от суточного рациона, повышение калорийности диеты благодаря внедрению в суточный рацион животных дополнительного количества нейтрального жира, в виде маргарина, оказывало обесогенный эффект. Он проявился в изменениях в липидном спектре крови, характеризовавшимся гиперхолестеринемией, с одновременным понижением уровня ЛПВП, а также более высоким уровнем триацилглицеринов. Данные изменения характерны и для дислипопротеинемий, наблюдаемых при ожирении [10,11,12,13,14,15]. Использование растительного тритерпеноида милиацина не приводило к изменению показателей липидного спектра само по себе, но в совокупности с потреблением маргарина ограничивало развитие гиперхолестеринемии и дислипопротеинемии, характерные для ожирения.

Заключение. В итоге положительные стороны использования милиацина в целях предотвращения гиперхолестеринемий и дислипопротеинемий представляются перспективным как с точки зрения показанной в опыте на животных его эффективности, низкой токсичности, так и с точки зрения доступности сырья для извлечения тритерпеноида. Результаты исследования помогают расширить представления о диапазоне биологических эффектов милиацина, как прогрессивного средства для коррекции липидного профиля как при нормальном питании, так и в случаях незначительного повышения калорийности пищевого рациона.

Списоклитературы

Калинина О.В. Природный тритерпеноид милиацин предотвращает вызванный метотрексатом окислительный стресс и нормализует экспрессию генов cyp-2e1 и глутатионредуктазы в печени / О.В. Калинина [и др.] // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. – 2013.- Т.57, №1. - С.70-74.

Нузов Б.Г. Пути улучшения результатов лечения острого тромбофлебита поверхностных вен нижних конечностей / Б.Г. Нузов, А.А. Стадников, В.И. Бородин // Анн.травм.и ортопедии, 2001. - № 2. - С. 50-51.

Олифсон Л.Е. Химическая природа и биологическая активность милиацина / Л.Е. Олифсон, Н.Д. Осадчая, Б.Г. Нузов, К.Г. Галкович, М.М. Павлова // Вопросы питания, 1991. - № 2. - С. 37-59.

Панфилова Т.В. Влияние тритерпеноида милиацина на чувствительность лимфоцитов тимуса и селезенки к апоптозу, индуцированному дексаметазоном / Т.В. Панфилова, А.А. Штиль, Е.Р. Полосухина, А.Ю. Барышников, Б.А. Фролов // Бюлл. экспер. биол. и мед., 2003. - Т. 136. - № 10. - С. 382-385.

Панфилова Т.В. Тритерпеноид милиацин снижает индуцированное стрессом ПОЛ / Т.В. Панфилова, А.А. Штиль, Б.А. Фролов // Бюлл. экспер. биол. и мед., 2006. - Т. 141. - № 6. - С. 633-635.

Патент на изобретение РФ №2020100797/14(001103). «Способ профилактики и снижения инсулинорезистентности у лабораторных животных». Красиков С.И., Ким В.И., Шарапова Н.В., Петрова А.А., Карманова Д.С., Дерябина Н.И., Судакова Э.А., Баскаков К.Э. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 17 апреля 2020 г.

Патент РФ на изобретение № 1043860. «Средство, стабилизирующее биологические мембраны. Чернов А.Н., Павлова М.М., Олифсон Л.Е., 1983

Патент на изобретение РФ №2724891. «Способ снижения гемотоксического действия бензола на организм». Шарапова Н.В., Красикова П.С., Красиков С.И., Боев В.М., Петрова А.А. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 26 июня 2020 г.

Фролов Б.А. Защитный эффект милиацина при экспериментальной сальмонеллезной инфекции / Б.А. Фролов, И.Н. Чайникова, А.Д. Железнова, Т.В. Панфилова, И.П. Медведева, Ю.В. Филиппова, А.И. Смолягин // ЖМЭИ, 2013б. - № 6. - С. 3-8.

Фролов Б.А. Преодоление гепатотоксичности метотрексата: роль тритерпеноидов / Б.А. Фролов, О.В. Калинина, А.В. Кириллова, А.А. Штиль // Клин. Онкогематология, 2013а. - Т. 6. - № 1. - С. 1-10.

Handjieva-Darlenska T. The effect of high-fat diet on plasma ghrelin and leptin levels in rats / T. Handjieva-Darlenska, N Boyadjieva. - Text : unmediated // J Physiol Biochem. – 2009. – Vol. 65(2). – P. 157-164.

Visceral fat mass determination in rodent: validation of dual-energy x-ray absorptiometry and anthropometric techniques in fat and lean rats / M. Gerbaix, L.Metz, E.Ringot [et al.] - Text : unmediated // Lipids Health Dis. – 2010. – Vol 9. – P. 140-149.

11. Klop B. Dyslipidemia in Obesity: Mechanisms and Potential Targets. / B. Klop, J.W.F. Elte, M.C. Cabezas. - Text : unmediated // Nutrients. –  2013. –  Vol. 5. – P. 1218-1240.

Obesity and dyslipidemia / J. Vekic, A. Zeljkovic, Aleksandra Stefanovic [et al.] – Text : unmediated // Metabolism. – 2019. – Vol. 92. – P. 71-81.

Davis, S.N. and Granner, D.K. Insulin, Oral Hypoglycemic Agents and the Pharmacology Endocrine Pancreas // In: Hardman, J.G. and Limbird, L.E., Eds., Goodman and Gilman’s T Pharmacological Basis of Therapeutics, McGraw Hill, New York. 2001. P.1526-1531.

Erah PO, Osuide GE, Omogbai EKI. Hypoglycemic effect of the extract of Solenostemon monostachys leaves // J. West Afr. Pharma. 1996. V.10. P.21-27.

Hawley SA, Gadalla AE, Olsen GS, Hardie DG. The antidiabetic drug Metformin activates the AMP-activated protein kinase cascade via an adenine nucleotide-independent mechanism // Diabetes. 2002, V.51. P.2420-2425.

Homeostasis model assessment: insulin resistance and beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man / D.R. Matthews [et al.] // Diabetologia. – 1985. – V. 28. №7. – P. 412-419.

P. Stanely Mainzen Prince, Venugopal P. Menon. Hypoglycaemic and hypolipidaemic action of alcohol extract of Tinospora cordifolia roots in chemical induced diabetes in rats // Phytotherapy Research. 2003. V.17, Issue 4. P. 410-413.

Patent USA № 5691386. «Triterpenoid compound for the treatment of diabetes». Inman [et al.]. 25.11.1997.

Код для цитирования: Скопировать