A study of the effects of Elderberry (Sambucus nigra) flower, leaf and fruit extracts on the functional status of the liver with underlying experimental model of toxic hepatitis

Full Text

Введение. В настоящее время болезни органов пищеварения в Азербайджане, как и во всем мире, занимают одно из ведущих мест по распространенности среди основных классов болезней сразу после болезней органов дыхания и системы кровообращения. В современном мире частое применение лекарственных средств различных групп (антибиотики, цитостатики и др.), в большинстве случаев оказывающих гепатотоксический эффект, и ухудшение окружающей среды являются дополнительными факторами, провоцирующими развитие болезней гепатобиллиарной системы, что обусловлено особенностями кровоснабжения печени и метаболизмом препаратов [7]. В частности, доказано, что антибиотики тетрациклинового ряда оказывают прямое повреждающее действие на печень и вызывают синдром холестаза [6, 8, 9]. Общеизвестно, что гиперхолестеринемия с дислипидемией как основные факторы атерогенеза [2, 12, 14] патогенетически связаны с функциональным состоянием гепатобилиарной системы, когда застой желчи, компонентом которой является синтезируемый печенью холестерин, неизбежно создает условия для гиперхолестеринемии. Нарушение желчеоттока, нередко приводящее к инфицированию и воспалению в желчевыводящих путях и желчном пузыре, как правило, сопровождается выраженной аллергизацией организма с развитием аутоиммунных процессов, что в совокупности повышает риск развития атеросклеротического процесса и способствует его прогрессированию. Значительную роль в этих процессах уделяют оксидативному стрессу [4]. Этот взгляд на патогенетические взаимосвязи заболеваний в полиморбидных комплексах современного больного мотивирует соответствующие подходы к профилактике и лечению множественной внутренней патологии, ассоциированной с метаболическими нарушениями и системным атеросклерозом. Таким образом, очевидно, что гепатобилиарная система должна стать важнейшей мишенью в программе лечебно-профилактических мероприятий, направленных на комплексную коррекцию организма полиморбидного больного [3].
Анализ доступной литературы позволяет сделать вывод, что ввиду сложности механизма развития дислипидемии, связанной с патологией гепатобилиарной системы патогенетически обоснованного метода лечения его на сегодняшний день нет. Применяется сложная комбинация различных препаратов, что создает неудобства для больных и приводит к несоблюдению врачебных предписаний. К тому же эти препараты, не охватывают все звенья патологического процесса, не восстанавливают метаболические нарушения и обладают рядом серьезных побочных эффектов. В связи с этим поиск новых лекарственных препаратов с гепатопротекторным действием, в том числе фитопрепаратов, которые в отличие от синтетических средств оказывают комплексное действие на многие звенья патогенетический цепи и при этом обладают низкой токсичностью, позволяющей длительно применять их без побочных эффектов как аллергической, так и неаллергической природы, остается актуальной проблемой медицинской и фармацевтической науки. Эффективность фитопрепаратов обеспечивает целый комплекс биологически активных веществ, которые благодаря оптимальному сочетанию благотворно влияют на функциональное состояние всего организма в целом, корригируя при этом соответствующие функциональные системы, и повышают адаптогенные свойства организма [11].
Одним из перспективных видов, требующих всестороннего исследования, являются широко распространенные в Азербайджане растения рода бузина (Sambucus) семейства Адоксовые (Adoxaceae) [11]. Наиболее изученным видом этого рода является бузина черная. В качестве сырья используются цветки и плоды бузины, реже – кора, молодые ветви и листья, которые также входят в состав многих сборов для лечения патологий гепатобилиарной системы.

Цель исследования. Выявить эффективность экстрактов, полученных из цветков, листьев и плодов бузины черной, при гепатитах токсического происхождения.

Материалы и методы. В эксперименте были задействованы 30 белых беспородных крыс-самцов (25 крыс с экспериментальным токсическим гепатитом, созданным подкожным введением 1 мл/100 г 4% масляного раствора четыреххлористого углерода (CCl4) в течение 3 дней, и 5 интактных крыс). Животные были разделены на 6 групп по 5 крыс в каждой: 1-я группа – интактная, 2-я группа – моделируемый токсический гепатит, 3-я группа – контрольная, 4–6 группы – основные. Животные основных групп 3 раза в день в течение 5 дней получали исследуемые экстракты, контрольные животные получали плацебо в виде изотонического 0,9% раствора хлорида натрия. На 5-е сутки животные декапитировались, кровь забиралась для лабораторных исследований для определения в ней маркеров повреждения печени (аланиламинотрансферазы – АЛТ, аспартатаминотрансферазы – АСТ, общего билирубина) и состояния оксидативного стресса (диенового коньюганта – ДК, малонового диальдегида – МДА, каталазы). Об изменении интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) судили по изменению уровня продуктов ПОЛ – ДК и МДА, которые определяли по окрашенным продуктам, полученным в результате реакций с тиобарбитуровой кислотой (ТБК) [1]. Активность каталазы (АК) определяли добавлением к 2 мл 0,03% раствора перекиси водорода (Н2О2) 0,1 мл (10 мкл) сыворотки крови [5].
Определение общего билирубина (ОБ) проводили фотометрически тест-методом при помощи 2,4-дихлоранилина (ДХА) на анализаторе «ФП-9019» (Финляндия) с использованием набора химических реактивов фирмы «DiaSys Diagnоstic Systems GmbH».
Концентрацию в крови АЛТ и АСТ определяли при помощи набора химических реактивов фирмы «DiaSys Diagnоstic Systems GmbH» по методике оптимизированной УФ-пробы в соответствии с рекомендациями Международной федерации клинической химии и лабораторной медицины [13]. Определение проводили на анализаторе «ФП-9019» (Финляндия).
Статистический анализ полученных данных проводили параметрическим методом по коэффициенту t Фишера – Стьюдента и непараметрическим методом по критерию U (Вилкоксона – Манна – Уитни) [10].

Результаты и их обсуждение. Установлено, что в крови животных 2-й группы наблюдается резкое повышение маркеров, характеризующих повреждение печени с развитием гепатита. Так, содержание АЛТ повысилось на 898,5% (р<0,001), АСТ – на 399,7% (р<0,001), ОБ – на 1659,4% (р<0,001), таблица 1. В дальнейшем показатели 2-й группы будут оцениваться как исходные.

 

Таблица 1

Содержание АЛТ, АСТ, ОБ в крови экспериментальных крыс, М±m

Группа	АЛТ, u/l	АСТ, u/l	ОБ, мг/дл
1-я	37,7±3,1	205,4±7,2	0,552±0,023
2-я	735,5±19,1*	1026,4±28,6*	9,712±0,391*
3-я	300,6±5,9**	534,5±16,7**	3,584±0,176**
4-я	129,2±12,4**	316,4±13,2**	2,208±0,260**
5-я	298,7±8,3**	419±7,6**	2,538±0,093**
6-я	243,4±11,3**	393,6±9,8**	2,66±0,252**

Примечание: * – различия по сравнению с 1-й группой; ** – со 2-й группой, р<0,001.

 

В 3-й группе по сравнению с исходными значениями содержание АЛТ в крови животных снизилось на 59,1% (р<0,001), АСТ – на 47,9% (р<0,001), ОБ – на 63,1% (р<0,001). Таким образом, в контрольной группе происходит статистически достоверное улучшение состояния. Однако при визуальном осмотре у всех животных проявляются признаки подавленного состояния: животные малоподвижны, плохо едят, сильно похудели. А исследуемые биохимические показатели превосходят интактные значения: АЛТ – на 308,1%, АСТ – на 160,2%, ОБ – на 549,3%, что подтверждает наличие острого гепатита.
В 4-й группе по сравнению с исходными значениями содержание АЛТ снизилось на 82,4% (р<0,001), АСТ – на 69,2% (р<0,001), ОБ – на 77,3% (р<0,001). По сравнению с контрольной группой содержание АЛТ снизилось на 57% (р<0,001), АСТ – на 40,8% (р<0,001), ОБ – на 38,4% (р<0,01).
В 5-й группе после введения животным экстракта листьев бузины черной по сравнению с исходными значениями содержание АЛТ снизилось на 59,4% (р<0,001), АСТ – на 59,1% (р<0,001), ОБ
– на 73,9% (р<0,001). По сравнению с контрольной группой содержание АЛТ снизилось на 0,6% (р<0,05), АСТ – на 21,5% (р<0,001) и ОБ – на 29,2% (р<0,001).
В 6-й группе по сравнению с исходными значениями содержание АЛТ снизилось на 66,9% (р<0,001), АСТ – на 61,7% (р<0,001), ОБ – на 72,6% (р<0,001). По сравнению с контрольной группой содержание АЛТ снизилось на 19% (р<0,01), АСТ – на 26,4% (р<0,001), ОБ – на 25,8% (р<0,05).
В 4-й, 5-й и 6-й группах содержание АЛТ в крови наиболее эффективно снижает экстракт цветков бузины черной (82,%), далее экстракт плодов (66,9%), наименее эффективным оказался экстракт листьев (59,4%). АСТ наиболее активно снижает также экстракт цветков бузины черной (69,2%), далее экстракт плодов (61,7%) и затем – экстракт листьев (59,1%). ОБ на фоне применения экстракта цветков снижается на 77,3%, экстракта листьев – на 73,9%, экстракта плодов – на 19,3%, рисунок 1.

 

Рис. 1. Изменение содержания АЛТ, АСТ и ОБ в крови животных с моделированным токсическим гепатитом на фоне введения экстрактов бузины черной

Таким образом, все экстракты бузины черной улучшают функциональное состояние печени на фоне экспериментального токсического гепатита. Благоприятное действие связано с улучшением состояния ферментативной системы, что подтверждается достоверным снижением в крови животных АЛТ и АСТ, при этом повышается детоксикационная функция печени, о чем свидетельствует снижение содержания в крови ОБ. Наиболее значимые улучшения в состоянии печени были отмечены на фоне применения экстракта цветков бузины черной.
При моделировании токсического гепатита подкожным введением четыреххлористого углерода во 2-й группе достоверно повысились маркеры ПОЛ и АК. Так, ДК повысилось на 190,5% (р<0,001), МДА – на 191,2% (р<0,001), АК – на 35,9% (р<0,001), таблица 2. Далее показатели 2-й группы будут обозначаться как «исходное значение».

 

Таблица 2

Содержание ДК, МДА и АК в крови экспериментальных крыс, М±m

Группа	ДК, нмоль/мл	МДА, нмоль/мл	АК, мккат/л
1-я	5,04±0,07	3,04±0,09	12,77±0,17
2-я	14,65±0,35*	8,85±0,30*	17,36±0,44*
3-я	9,23±0,29**	6,90±0,24**	15,34±0,34^
4-я	7,08±0,35**	4,13±0,21**	13,57±0,25**
5-я	8,78±0,29**	6,48±0,17**	15,09±0,36^
6-я	8,33±0,18**	5,86±0,16**	15,27±0,23^

Примечание: * – различия по сравнению с 1-й группой; ** – со 2-й группой, р<0,001; ^ – со 2-й группой, р<0,01.

В 3-й группе по сравнению с исходными значениями содержание ДК в крови животных снизилось на 37% (р<0,001), МДА – на 22%, АК – на 11,6% (р<0,01). Следовательно, в 3-й группе происходит статистически достоверное улучшение состояния животных, однако эти показатели значительно превосходят значения животных 1-й группы: ДК – на 83,1% (р<0,001), МДА – на 127,1 % (р<0,001), АК – на 20,1% (р<0,001). В 4-й группе по сравнению с исходными значениями содержание ДК в крови животных снизилось на 51,7% (р<0,001), МДА – на 53,4% (р<0,001), АК – на 21,8% (р<0,001). По сравнению с 3-й (контрольной) группой в 4-й группе содержание в крови ДК снизилось на 23,3% (р<0,01), МДА – на 40,2% (р<0,001), АК – на 11,5 % (р<0,01). Таким образом, у животных, получавших экстракт цветков, происходят достоверные положительные изменения.
В 5-й группе по сравнению с исходными значениями содержание ДК в крови животных снизилось на 40,1% (р<0,001), МДА – на 26,8% (р<0,001), АК – на 13,0% (р<0,01). По сравнению с 3-й группой в 5-й группе содержание в крови ДК снизилось на 5% (р<0,05), МДА – на 6,1% (р<0,05), АК – на 1,6% (р<0,05). Следовательно, у животных, получавших экстракт листьев, снижение показателей ПОЛ и активности каталазы недостоверно.
В 6-й группе по сравнению с исходными значениями содержание ДК в крови животных снизилось на 43,1% (р<0,001), МДА – на 33,8%, АК – на 12% (р<0,01). По сравнению с 3-й группой в 6-й группе содержание в крови ДК снизилось на 9,8% (р<0,05), МДА – на 15,1% (р<0,01), АК – на 0,4 % (р<0,05). Видно, что в 6-й группе, получавшей экстракт плодов, по сравнению с 3-й группой происходит статистически достоверное снижение содержания в крови ДК и МДА, а снижение АК недостоверно.
Таким образом, содержание ДК, МДА и АК в крови в 4-й, 5-й и 6-й группах наиболее эффективно снижает экстракт цветков бузины черной (ДК –51,7%, МДА – 53,4%, АК – 21,8%), далее экстракт плодов (ДК – 43,1%, МДА – 33,8%, АК – 13%) и экстракт листьев (ДК – 40,1%, МДА – 33,8%, АК – 12%), рисунок 2.

 

Рис. 2. Изменение содержания ДК, МДА и АК в крови животных с моделированным токсическим гепатитом на фоне введения различных экстрактов бузины черной

В целом, экстракты цветков и плодов бузины черной оказывают значительное влияние на выраженность оксидативного стресса, снижая содержание в крови первичных и вторичных продуктов, а также понижая активность каталазы. Снижение активности каталазы, по-видимому, связано со снижением выраженности ПОЛ. Известно, что повышенное содержание свободных радикалов приводит к активации САЗ организма, одним из звеньев которой является каталаза. Непосредственно на каталазу данные экстракты, по всей вероятности, никакого действия не оказывают.

Заключение. Установлено, что на фоне экспериментального токсического гепатита экстракт цветков бузины черной достоверно улучшает функциональное состояние печени, оказывая положительное действие как на ферментативную систему печени (снижение содержания в крови АЛТ и АСТ), так и на детоксикационную функцию печени (снижение в крови содержания ОБ). Наряду с этим экстракт цветков обладает также выраженным антиоксидантным действием, что подтверждается снижением выраженности ПОЛ. Экстракт плодов оказывает однонаправленное с экстрактом цветков действие, однако оно менее эффективное. Действие экстракта листьев на функциональное состояние печени и выраженность оксидативного стресса незначительно и статистически недостоверно.

About the authors

R. E. Jafarova

Азербайджанский медицинский университет

Email: rjafarova@bk.ru
Azerbaijan, г. Баку

M. B. Zulfugarova

Азербайджанский медицинский университет

Email: rjafarova@bk.ru
Azerbaijan, г. Баку

G. Ch. Javadova

Азербайджанский медицинский университет

Author for correspondence.
Email: rjafarova@bk.ru
Azerbaijan, г. Баку

References

Supplementary files