Введение к работе
Актуалыюсть проблемы. В настоящее время хорошо известно, что активные формы кислорода и свободные радикалы принимают участие в патогенезе многих заболеваний. Протекание свободнорадикальных реакций в липидной фазе биомембран приводит к нарушению их физико-химических свойств и изменению работы мембранных ферментных систем [Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972; Журавлев А.И., 1982; Абрамова Ж.И., Оксегендлер Г.И., 1985; Vladimirov Y.A., 1986; Владимиров Ю.А. и др., 1991].
При нормальных условиях аэробные организмы защищены от такого воздействия согласованным функционированием различных антиоксидантных систем, а также определенным соответствием между скоростями процессов метаболизма и катаболизма, протекающих в клетке. Однако, при сдвигах в стационарном протекании радикальных процессов требуется модуляция антиоксидантного статуса организма. В связи с этим большой интерес в последнее время проявляется к каротиноидам - природным пигментам, синтезируемым растениями и микроорганизмами [Canfield L.M. et al., 1992].
Каротиноиды представляют собой Сад-соединения, построенные из восьми изопреновых фрагментов. Активность каротиноидов, как антиоксидантов, связана с наличием у них функциональной полиеновой цепочки. Основная функция каротиноидов в растительной клетке - защита ее структур от повреждающего действия свободных радикалов, образующихся в процессе фотосинтеза [Бриттон Г., 1986; Krinsky N.I., 1994]. У животных каротиноиды не синтезируются de novo, однако, попадая в организм с растительной диетой и включаясь в клеточный метаболизм, проявляют определенную биологическую активность. Помимо провитаминной функции, выявленная в последнее время у Р-каротина и у других каротиноидов антиоксидантная активность помогает объяснить их роль в предотвращении развития катаракты [Barret В.М. et al., 1994], радиационном поражении [Беляев И.К. и др., 1992; Капитанов А.Б. и др., 1994], возникновении и развитии сердечно-сосудистых заболеваний [Kohlmeir L., 1994], а также в ингибировании мутагенеза и трансформации эукариотических клеток [Okuzumi J. et al, 1992; Rousseau E.J. et al., 1992].
Следует отметить, что несмотря на широкий спектр биологической активности каротиноидов и те обстоятельства, что вещества этого класса
нетоксичны, легко доступны и сравнительно дешевы в получении, известны лишь некоторые зарубежные медицинские препараты на основе Р-каротина (обычно в комплексе с витаминами Е и С) [Сергеев А.В. и др., 1992]. Отечественных же лекарственных препаратов, как на основе Э-каротина - самого популярного представителя класса каротиноидов, так и на основе его структурных аналогов, не существует. Наряду с этим известно, что близкие по строению к р-каротину другие каротиноиды, такие, например, как астаксантин, кантаксантин и ликопин, являются более сильными антиоксидантами [Капитанов А.Б., Пименов A.M., 1996]. Однако разработка эффективных средств лекарственной терапии на основе этого класса соединений требует детального сравнительного изучения их биологической активности.
В связи с вышеизложенным целью данной работы являлось изучение антиоксидантных и гиполипидемических свойств ликопина.
Для этого необходимо было решить следующие конкретные задачи.
-
Разработать метод получения ликопина из растительного сырья.
-
Провести сравнительное изучение антиоксидантных свойств ликопина в условиях in vitro и in vivo.
3. Изучить влияние ликопина на развитие экспериментального
гиперхолестериноза у лабораторных животных.
Научная новизна. Разработан метод получения ликопинсодержащего липидного экстракта (концентрата томатного масла) и ликопина из плодов томатов и проведена их физико-химическая характеристика. Решение поставленных задач позволило впервые установить, что концентрат томатного масла обладает защитным действием при отравлении лабораторных животных четыреххлористым углеродом, а ликопин - гиполипидемическим действием на животных при моделировании у них состояния гиперхолестериноза.
Практическая значимость работы. Концентрат томатного масла и ликопин
оказывают выраженный гиполипидсмический, антиатерогенный и
антиоксидантные эффекты (Патент РФ №95113015). Полученные результаты являются предпосылкой для разработки новых фармакологических гепатопротекторных препаратов, а также препаратов для коррекции уровня холестерина в крови больных атеросклерозом.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на заседании лаборатории биотехнологии (1995, 1996), на заседании отдела биохимии (1994, 1996), а также на итоговой научной конференции НИИ ФХМ МЗ РФ (1995), на 2 Международной конференции "Антиоксидантиые витамины и бета-каротин в предупреждении заболеваний" (Берлин, 1994), на Международном Симпозиуме по природным антиоксидантам (Пекин, 1995), на 3 Российском Национальном Конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1996), на 66 Европейском Аитиатеросклеротическом Конгрессе (Флоренция, 1996). Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части, экспериментальной части (результаты и их обсуждение), вьшодов и списка цитируемой литературы. Изложена на 100 cm, включая 12 рисунков. Список литературы содержит 180 ссылок.