Введение к работе
Актуальность проблемы:
В настоящее время риск развития сосудистых заболеваний сердца, мозга, других органов оценивается по содержанию в крови общего холестерина, холестерина в структуре липопротеидов низкой плотности и липопротеидов высокой плотности, триглицеридов (Панин Л.Е., 2006; Castelli W.P. et al., 1986). В России распространенность сердечно-сосудистых заболеваний, обусловленных нарушениями липидного обмена (гиперхолестеринемия и нарушение соотношения уровней липопротеинов высокой и низкой плотности в крови), активацией перекисного окисления липидов и повреждением мембран кардиомиоцитов и сосудов свободными радикалами и гидроперекисями неуклонно растет, а по смертности от них наша страна находится на одном из первых мест в мире (Турмова Е.П. и др., 2011; West, K.M., 1983). Профилактика и лечение атеросклероза и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний направлена на снижение повышенного уровня липидов, в частности, липопротеидов низкой плотности и триглицеридов (La Rosa J.C. et al., 1990).
При гиперлипидемии, кроме изменения липидного и липопротеидного спектра крови, отмечается и накопление липоперекисей. Установлено, что интенсификация перекисного окисления липидов в тканях является одним из факторов патогенеза гиперлипидемии, способствуя образованию атерогенных перекисномодифицированных липопротеидов (Ланкин В.З. и др., 2001; Климов А.Н. и др., 1999). Поэтому для коррекции гиперлипидемий несомненный интерес представляют средства с антиоксидантной активностью. Для повышения активности и резервов системы антиоксидантной защиты организма актуальным является разработка препаратов на основе природных антиоксидантов.
В России проводились ранние исследования по изучению влияния биологически активных веществ лотоса орехоносного на физиологические и биохимические показатели, однако, эти данные недостаточные и единичные (Тюренков И.Н., Михайлов Г.М. и др., 1995). Nelumbo nucifera (лотос орехоносный) обладает мочегонным, жаропонижающим, гипогликемическим действиями (Mukherjee P.K. et al., 1996). Основные биологически активные вещества (БАВ) Лотоса орехоносного – флавоноиды (кверцетин, изокверцетин, нелумбозид), лейкоантоцианиды (лейкоцианидин, лейкодельфинидин), алкалоиды (нуциферин, неферин) и др. (Badami S. et al., 2003; Vijai K. Agnihotri et al., 2008). Показана возможность участия биологически активных веществ лотоса орехоносного в регуляции метаболизма. Группой исследователей показана роль активных веществ экстракта листьев лотоса орехоносного в снижении уровня холестерина, ЛПНП и триглицеридов (Du H., et al., 2010; Wu C.H., 2010).
Однако малоизученным остается вопрос о динамике и «структуре» изменений параметров липидного обмена при хроническом введении экстракта лотоса орехоносногооказывают ли биологически активные вещества лотоса орехоносного гиполипидемическое действие на фоне нарушений липидного обмена, вызванных внутрижелудочным введением холестерина и пищевой триглицеридной нагрузкой животных.
Цель исследования
Исследовать влияние биологически активных веществ экстракта семян лотоса орехоносного на параметры липидного обмена, про- и антиоксидантный баланс самок крыс в норме и на модели алиментарной дислипидемии.
Задачи исследования
1. Исследовать динамику параметров липидного обмена и уровня глюкозы в плазме крови самок крыс в условиях внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного.
2. Изучить про- и антиоксидантные эффекты экстракта семян лотоса орехоносного у самок крыс в динамике его введения.
3. Исследовать гиполипидемические свойства экстракта семян лотоса орехоносного на модели дислипидемии.
4. Определить активность ферментов печени АсАт и АлАт, щелочной фосфатазы, концентрацию мочевины в плазме крови самок крыс в условиях экспериментальной дислипидемии и введения экстракта семян лотоса орехоносного.
4. Оценить про- и антиоксидантный баланс самок крыс в условиях экспериментальной дислипидемии и характер его изменения при введении экстракта семян лотоса орехоносного.
5. Изучить интенсивность свободнорадикальных процессов в миокарде крыс в условиях экспериментальной дислипидемии и введения экстракта семян лотоса орехоносного.
6. Определить содержание фенолов, флавоноидов, аминокислот, жирных кислот и оценить суммарную антиоксидантную активность экстракта семян лотоса орехоносного.
Научная новизна
Впервые проведено исследование влияния экстракта семян лотоса орехоносного на показатели липидного обмена и свободнорадикальный гомеостаз при холестериново-триглицеридной дислипидемии. Впервые показано, что экстракт семян лотоса орехоносного обладает эффективным липидкорригирующим действием. Экстракт семян лотоса орехоносного способствует снижению индекса атерогенности за счет увеличения фракции холестерина липопротеидов высокой плотности. Впервые выявлена зависимость гиполипидемической активности экстракта семян лотоса орехононосного от продолжительности его введения лабораторным животным. В работе впервые показано тканеспецифичное антиоксидантное действие экстракта семян лотоса орехоносного. Показано, что степень выраженности антиоксидантного эффекта экстракта семян лотоса орехоносного зависит от длительности его введения. Установлено, что экстракт семян лотоса орехоносного, вводимый на фоне внутрижелудочного введения холестерина и обогащения рациона животных триглицеридами приводит к снижению уровней общего холестерина, триглицеридов, общих липидов практически до контрольного уровня, тем самым предотвращая развитие дислипидемического состояния. Показано, что экстракт семян лотоса орехоносного, вводимый на фоне гиперхолестеринемии повышает уровень ЛПВП и снижает ЛПНП.
Получены данные о снижении концентрации мочевины и активности АлАТ при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии.
Теоретическая и практическая значимость
Полученные данные расширяют и углубляют представления о физиологических и биохимических аспектах воздействия биологически активных веществ семян лотоса орехоносного. Результаты исследования дополняют аналитическую базу для специалистов, изучающих биологически активные вещества растительного происхождения в отношении их влияния на функциональные системы организма. Важным является установление предотвращения развития дислипидемии при внутрижелудочном введении экстракта семня лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии. Особое значение имеет антиокисдантное влияние экстракта семян лотоса орехоносного. Установление зависимости проявляемых гиполипидемических и антиоксидантных ээфектов экстракта семня лотоса орехоносного от длительности внутрижелудочного введения имеет важное практическое значение.
Материалы диссертационного исследования включены в курсы лекций по физиологии и биохимии для студентов биологических специальностей университетов, а также магистрантов медико-биологических специальностей университетов.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Экстракт семян лотоса орехоносного обладает гиполипидемическим эффектом, проявляющимся как у животных в норме, так и в условиях экспериментальной дислипидемии.
-
Хроническое введение экстракта семян лотоса орехоносного способствует активации свободнорадикальных процессов в миокарде крыс.
Апробация работы
Результаты исследования доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (Астрахань, 2009), Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии» (Астрахань, 2010), I Международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2010), II международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение» (Астрахань, 2011), Мировом конгрессе по Биотехнологии (India, 2011), IV Международной научно-практической конференции «Проблемы современной биологии» (Москва, 2012).
Объем и структура диссертации