Оценка in vitro и in vivo фотозащитной эффективности комбинаций экстрактов из лишайников
- Авторы: Гончаров С.В.1, Храмченкова О.М.2, Козлов А.Е.3
-
Учреждения:
- Институт радиобиологии НАН Беларуси
- Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины
- Гомельский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 64, № 4 (2024)
- Страницы: 383-399
- Раздел: Модификация радиационных эффектов
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-8031/article/view/661075
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869803124040055
- EDN: https://elibrary.ru/LOEETU
- ID: 661075
Цитировать
Аннотация
В серии экспериментов изучены фотозащитные свойства этанольных и этанольно-касторовых композиций на основе перспективных комбинаций экстрактов лишайников (1:1) по совокупности параметров: 1) SPF, λкрит и УФ-А/УФ-Б — in vitro; 2) морфофункциональных характеристик кожи, про- и антиоксидантных процессов в крови мышей линии Af после местного применения композиций и воздействия УФ-А/В — in vitro. Фотометрические исследования в целом показали очень высокий уровень фотозащиты у всех созданных лишайниковых композиций, которые близки друг к другу количественно и приближаются к категории “солнцезащитные средства”. По сочетанию “SPF — λкрит — УФ-А/УФ-Б” выгодно выделяются композиции на основе комбинации экстрактов “этилацетатный Cladonia arbuscula + метанольный Ramalina pollinaria”. По биохимическим и морфометрических параметрам этанол и 30%-ный раствор касторового масла в этаноле не оказали заметного модифицирующего влияния на действие УФ на кожу и сыворотку крови и могут применяться для топических аппликаций лишайниковых экстрактов. Среди испытуемых этанольных композиций экстрактов во всей серии экспериментов в концентрациях 0, и 15–20 г/л по сумме величин тяжести ожога при 20-минутномУФ-воздействии наибольший фотозащитный эффект проявили комбинации экстрактов “этилацетатный C. arbuscula + метанольный R. pollinaria” и “бензольный Evernia prunastri + этанольный C. arbuscula” (5–6 баллов по 10-балльной шкале). Данные комбинации экстрактов схожим образом работали и в этанольно-касторовых композициях, где показали менее стабильный фотозащитный эффект. Введение касторового масла в этанол по совокупности значений повышало тяжесть ожога на 6.5–10.5% для всех комбинаций экстрактов. Совокупность УФ-эффектов по биохимическим параметрам, проявляющим четкую направленность (GPx, TBARS, ТАОС, GSH), показывает фотосенсибилизирующий характер всех лишайниковых композиций в концентрации 0,2 г/л. В наибольшей степени это наблюдалось для комбинации метанольных экстрактов Hypogymnia physodes и C. arbuscula. Наименьшая фотосенсибилизация отмечена для комбинации экстрактов “этилацетатный C. arbuscula + метанольный R. pollinaria”, которая в составе разных композиций и по совокупности фотометрических, биохимических и морфометрических параметров проявила наиболее выраженные фотопротекторные свойства.
Ключевые слова
Полный текст

Об авторах
Сергей Васильевич Гончаров
Институт радиобиологии НАН Беларуси
Автор, ответственный за переписку.
Email: combinexpo@gmail.com
ORCID iD: 0009-0009-4231-6461
Белоруссия, Гомель
Ольга Михайловна Храмченкова
Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины
Email: hramchenkova@gsu.by
ORCID iD: 0000-0002-6677-096X
Белоруссия, Гомель
Александр Евгеньевич Козлов
Гомельский государственный медицинский университет
Email: cozlov.alexander@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3220-250X
Белоруссия, Гомель
Список литературы
- Ball W.T. et al. Evidence for a continuous decline in lower stratospheric ozone offsetting ozone layer recovery. Atmos. Chem. Phys. 2018;18(2):1379–1394. https://doi.org/10.5194/acp-18-1379-2018
- Заридзе Д.Г., Максимович Д.М. Профилактика злокачественных новообразований. Успехи молек. онкол. 2017;4(2):8–25. [Zaridze D.G. Maksimovich D.M., Profilaktika zlokachestvennykh novoobrazovaniy = Prevention of malignant neoplasms. Uspekhi molekulyarnoy onkologii. 2017;4(2):8–25. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2017-4-2-8-25
- Снарская Е.С. Фотоканцерогенез и профилактика рака кожи. Рос. журн. кож. и венер. болезней. 2010;5:1010–13. [Snarskaya Ye.S. Fotokantserogenez i profilaktika raka kozhi = Photocarcinogenesis and prevention of skin cancer. Rossiyskiy zhurnal kozhnykh i venericheskikh bolezney. 2010;5:10–13. (In Russ.)].
- Gianeti M.D., Maia Campos P. M., Efficacy Evaluation of a Multifunctional Cosmetic Formulation: The Benefits of a Combination of Active Antioxidant Substances. Molecules. 2014;19:18268–18282. https://doi.org/10.3390/molecules191118268
- Gilbert E., Pirot F., Bertholle V. et al. Commonly used UV filter toxicity on biological functions: review of last decade studies. Int. J. Cosm. Sci. 2013;35(3):208–219. https://doi.org/10.1111/ics.12030
- Гвинджилия С.А. и др. Разработка состава солнцезащитного средства с использованием сырья, произрастающего на территории Грузии. Междунар. журн. прикл. и фунд. исслед. 2018;11: 248–252. [Gvindzhiliya S.A. i dr. Razrabotka sostava solntsezashchitnogo sredstva s ispol’zovaniyem syr’ya, proizrastayushchego na territorii Gruzii = Development of the composition of a sunscreen using raw materials growing in Georgia. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy. 2018;11:248–252. (In Russ.)].
- Vayalil P.K., Elmets C.A., Katiyar S.K. Treatment of green tea polyphenols in hydrophilic cream prevents UVB-induced oxidation of lipids and proteins, depletion of antioxidant enzymes and phosphorylation of MAPK proteins in SKH-1 hairless mouse skin. Carcinogenesis. 2003;4:927-936. https://doi.org/10.1093/carcin/bgg025
- Naranyanan D.L., Saladi R.N., Fox J.L. Ultraviolet radiation and skin cancer. Int. J. Derm.2010;49:978-986. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-4632.2010.04474.x
- Bino A., Baldisserotto A., Scalambra E., Dissette V. et al. Design, synthesis and biological evaluation of novel hydroxy-phenyl-1H-benzimidazoles as radical scavengers and UV-protective agents. J. Enzyme Inhibit. Med. Chem.2017;32(1):527-537. https://doi.org/10.1080/14756366.2016.1265523
- Cvetkovska A.D., Manfredini S., Ziosi P., Molesini S., Dissette V. et al. Factors affecting SPF in vitro measurement and correlation with in vivo results. Int. J. Cosmet. Sci. 2017;39:310-319. https://doi.org/10.1111/ics.12377
- Perea S.E. Solar filters: A strategy of photoprotection. Appl. Photochem. 2016;92:459-478. http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.72712
- Храмченкова О.М. Фотозащитные свойства экстрактов из пяти видов лишайников. Изв. Гомель. госуд. университета им. Ф. Скорины. 2018;6(111):81-86. [Khramchenkova O.M., Fotozashchitnaya aktivnost’ ekstraktov pyati vidov lishaynikov = Photoprotective properties of extracts from five types of lichens. Izvestiya Gomel’skogo gosudarstvennogo universiteta imeni F. Skoriny. 2018;6(111):81-86. (In Russ.)]
- Adachi T., Satou Y., Satou H., Shibata H., Miwa S. et al. Assessment of 8-methosypsoralen, lomefloxacin, sparfloxacin and pirfenidone phototoxicity in Long-Evans rats. Int. J. Toxicol. 2015;34(1):16-23. https://doi.org/10.1177/1091581814559397
- Huang D., Ou B., Hampsch-Woodill M., Prior R.L. High-throughput assay of oxygen radical absorbance capacity (ORAC) using a multichannel liquid handling system coupled with a microplate fluorescence reader in 96-well format. J. Agric.Food Chem. 2002;50(16):4437–4444. http://dx.doi.org/10.1021/jf0201529
- Davalos A., Gomez-Cordoves C., Bartolome B. Extending applicability of the oxygen radical absorbance capacity (ORAC−fluorescein) assay. J. Agric. Food Chem. 2004. 52(1):48–54. https://doi.org/10.1021/jf0305231
- Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике: В 2 т. Т.1. Минск: Беларусь, 2002. 495 с. [Spravochnik po kliniko-biokhimicheskoy laboratornoy diagnostike = Handbook of clinical and biochemical laboratory diagnostics: V 2 t. T.1. Minsk: Belarus’, 2002. 495 р. (In Russ.)]
- Sedlak K.J., Lindsay R.H. Estimation of total protein bound and non-protein sulfhydryl group in tissues with Ellman’s reagent. Anal. Biochem. 1968; 25(1):192–205.
- Современные проблемы биохимии. Методы исследований / Е.В. Барковский [и др.]; под ред. А.А. Чиркина. Минск: Вышэйшая школа, 2013. С. 187-190. [Sovremennyye problemy biokhimii. Metody issledovaniy = Modern problems of biochemistry. Research methods / Ye.V. Barkovskiy i dr.; pod red. А.А. Chirkina. Minsk: Vysheyshaya shkola, 2013. Р. 187–190. (In Russ.)].
- Robaszkiewicz A., Bartosz G., Soszynski M. N-chloroamino acids cause oxidative protein modifications in the erythrocyte membrane. Mech. Ageing Dev. 2008;129:572–579. https://doi.org/10.1016/j.mad.2008.05.007
- Sadowska-Bartosz I., Adamczyk-Sowa M., Galiniak S. et al. Oxidative modification of serum proteins in multiple sclerosis. Neurochem. Int. 2013;63(5):507–516. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2013.08.009
- Taylor E.L., Armstrong K.R., Perrett D. et al. Optimisation of an Advanced Oxidation Protein Products Assay: Its Application to Studies of Oxidative Stress in Diabetes Mellitus. Oxid. Med. Cell. Longev. 2015, Article ID 496271. 10p. https://doi.org/10.1155/2015/496271
- Schimke I., Kahl P.E., Romaniuk P., Papies B. Concentration of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) in serum following myocardial infarct. Klin. Wochenschrift. 1986;23(64):1237–1239.
- Schafler M., Shepard B.M. A method to reduce interference by sucrose in the detection of thiobarbituric acid-reactive substances. Anal. Biochem. 1984;137(2):269–276.
- Rojas J.L., Díaz-Santos M., Valencia-Islas N.A. Metabolites with antioxidant and photo-protective properties from Usnea roccellina Motyka, a lichen from Colombian Andes. Pharm. Biosci. J. 2015;3(4):18-26. https://doi.org/10.20510/ukjpb/3/i4/89454
- Гончаров С.В., Козлов А.Е., Матвеенков М.В., Чешик И.А. Оценка эффективности защиты от ультрафиолетового излучения экстрактами лишайника Hypogymnia physodes в биологических системах in vivo. Докл. НАН Беларуси. 2019;63(6):747–754. [Goncharov S.V., Kozlov A.Ye., Matveyenkov M.V., Cheshik I.A. Otsenka effektivnosti zashchity ot ul’trafioletovogo izlucheniya ekstraktami lishaynika Hypogymnia physodes v biologicheskikh sistemakh in vivo = Evaluation of the efficacy of ultraviolet radiation protection by lichen extracts Hypogymnia physodes in biological systems in vivo. Doklady NAN Belarusi. 2019;63(6):747–754. (In Russ.)]. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2019-63-6-747-754
- Гончаров С.В. Козлов А.Е., Матвеенков М.В., Храмченкова О.М. Оценка профилактического действия экстрактов лишайников при воздействии УФ на модели in vivo. В кн.: Биохимия и молекулярная биология”. 2019. Вып. 3. Минск: ИВЦ Минфина, 2019. С. 150–155. [Goncharov S.V. Kozlov A.Ye., Matveyenkov M.V., Khramchenkova O.M., Otsenka profilakticheskogo deystviya ekstraktov lishaynikov pri vozdeystvii UF na modeli in vivo = Evaluation of the preventive effect of lichen extracts under UV exposure оn in vivo model. In: Biokhimiya i molekulyarnaya biologiya. 2019. Vyp. 3. Minsk: IVTS Minfina, 2019. Р. 150–155. (In Russ.)].
- Гончаров С.В., Сушко С.Н., Ноздрев Д.А. и др.Оценка фотопротекторной способности экстрактов лишайников по морфометрическим показателям кожи. В кн.: Радиобиология: актуальные проблемы. Мат. междунар. науч. конф., Гомель, 27–28 сентября 2018. Гомель: БТЭУ ПК, 2018. С. 41-44. [Goncharov S.V., Sushko S.N., Nozdrev D.A. et al. Otsenka fotoprotektornoy sposobnosti ekstraktov lishaynikov po morfometricheskim pokazatelyam kozhi = Assessment of the photoprotective ability of lichen extracts based on skin morphometric parameters. In: Radiobiologiya: aktual’nyye problemy. Mat. mezhd. nauch. konf., Gomel’, 27-28 sentyabrya 2018. Gomel’: BTEU PK, 2018. Р. 41-44. (In Russ.)]
- Гончаров С.В., Матвеенков М.В., Храмченкова О.М. Фотозащитная способность лишайниковых экстрактов при топических аппликациях на различных носителях. В кн.: Современные проблемы радиационной медицины: от науки к практике. Мат. междунар. науч.-практ. конф., Гомель, 19 июня 2020. Гомель: РНПЦ РМиЭЧ, 2020. С. 29-31. [Goncharov S.V., Matveyenkov M.V., Khramchenkova O.M. Fotozashchitnaya sposobnost’ lishaynikovykh ekstraktov pri topicheskikh applikatsiyakh na razlichnykh nositelyakh = Photoprotective ability of lichen extracts for topical applications on various media. In: Sovremennyye problemy radiatsionnoy meditsiny: ot nauki k praktike. Mat. mezhd. nauch.-prakt. konf., Gomel’, 19 iyunya 2020. Gomel’: RNPTS RMiECH, 2020. Р. 29-31. (In Russ.)]
- Гончаров С.В., Кадукова Е.М. Оценка модификации кожных эффектов УФ-облучения этанольно-касторовыми композициями у мышей. В кн.: Современные проблемы радиационной медицины: От науки к практике. Мат. межд. науч.-практ. конф., Гомель, 29 апреля 2021. Гомель: ГУ РНПЦ РМиЭЧ, 2021. С. 28-30. [Goncharov S.V., Kadukova Ye.M., Otsenka modifikatsii kozhnykh effektov UF-oblucheniya etanol’no-kastorovymi kompozitsiyami u myshey = Assessment of modifying the skin effects of UV irradiation with ethanol-castor compositions in mice. In: Sovremennyye problemy radiatsionnoy meditsiny: Оt nauki k praktike. Mat. mezhd. nauch.-prakt. konf., Gomel’, 29 aprelya 2021. Gomel’: GU RNPTS RMiECH, 2021. Р. 28-30. (In Russ.)]
Дополнительные файлы
