Интерес к фитотерапии в последнее время возрос во многих странах мира. Применение фитопрепаратов актуально в современной медицине и исследование химического состава лекарственных растений являются весьма своевременными. Более того производство биологически активных веществ является дорогостоящим и трудоемким процессом, а из растений эти вещества выделяются достаточно легко. К тому же лекарства растительного происхождения не вызывают побочных явлений [2,4]. Следует отметить, что использование препаратов, созданных на основе лекарственного растительного сырья, намного безопаснее для лечения, чем применение синтетических препаратов[3]. Было показано, что лечение диабета синтетическими гипогликемическими препаратами может оставлять негативные последствия, включая гипогликемию, нарушения функций желудочно-кишечного тракта, токсикоз почек и гепатотоксичность[6]. В литературе имеется достаточно работ, посвященных изучению лекарственных растений, которые обладают мощной гипогликемической и гиполипидемической активностью[6,7,8,].Таким образом, лекарственные средства растительного происхождения используются как альтернативное лечение сахарного диабета в традиционной медицине.
Сахарный диабет является глобальной проблемой всего человечества. При высокой концентрации глюкозы в крови жидкость из тканей попадает в кровь, почки работают с нагрузкой, чтобы вывести жидкость из организма, что приводит к жажде и обезвоживанию. Это один из симптомов сахарного диабета. Уровень глюкозы в крови определяет баланс между инсулином и регуляторными гормонами, такие как глюкагон, катехоламины, глюкокортикоиды[14]. Инсулин способствует формированию гликогена в печени, который играет важную роль в обеспечении энергетического баланса организма. Если после формирования гликогена в печени уровень глюкозы в крови остается высоким, то ее избыток жировые клетки превращают в жир, что приводит к ожирению[10,13].
Диабет способен вызывать расстройство липидного обмена, который сопровождается повышением уровня ЛНП и снижением уровня ЛВП в сыворотке крови человека, вызывая закупорку коронарных сосудов, следовательно гипергликемия ассоциируется с атеросклерозом. Таким образом, важно контролировать не только уровень глюкозы, но также уровень липидов в крови.
Целью данной работы было выявление гипогликемических и гиполипидемических свойств водного и спиртового экстракта листьев Salvia officinalis L.(шалфей лекарственный).
Материал и методы. В качестве объекта исследования была выбрана сыворотка крови человека с концентрацией глюкозы 10,0 ммоль/л и с уровнем общего холестерина 8,2 ммоль/л. Использовался 5%-ный экстракт листьев шалфея. Экстракцию проводили водой и 40 %-ным этиловым спиртом на водяной бане при 70°C. Экстракт фильтровался через марлевый, а затем через бумажный фильтр. Исследовалось растение, выращенное как на почве, так и на гидропонике. Ростки растения сажали в условиях классической гидропоники (плотность рассадки-раст/см2). Субстратом для растения служили частицы вулканического шлака диаметром 3-15 мм, подкормка осуществлялась питательным раствором Давтяна[1]. Фитохимический анализ проводили стандартным методом. Антиоксидантную активнось измеряли по ингибированному влиянию на люминесценцию, сравнивая со стандартом. В случае водорастворимых соединений в качестве стандарта брали аскорбиновую кислоту, а в случае жирорастворимых — тролокс (аналог вит.E). Уровень глюкозы и общего холестерина в сыворотке крови определяли ферментативным колориметрическим методом. Статистическая обработка результатов (±) исследования проводилась с помощью прогаммы Statistica 6.0, где p<0,05 и p<0,001.
Результаты и обсуждение. Фитохимический анализ на наличие или отсутствие вторичных метаболитов, таких как, алкалоиды, танины, сапонины и флавоноиды осуществляли стандартным методом, учитывая степень окраски при воздействии химических реагентов (табл.1,2)
Таблица 1
Фитохимический анализ водного экстракта листьев Salvia officinalis L.
| Биологически активные вещества | Анализ | Результаты анализа, (n=3) | |
| почва | гидропоника | ||
|
Алкалоиды |
Проба с молибдатом аммония |
+ |
+ |
|
Танины |
Проба с хлористым железом |
+ |
+ |
|
Сапонины |
Испытание раствора на вспенивание |
— |
— |
|
Флавоноиды |
Свинцово-ацетатный раствор |
+ |
+ |
Таблица 2
Количественное содержание сахара в растительном экстракте листьев Salvia officinalis L.
| Мг моносахарида на 100 г сухого веса (n=3, p<0,05) | |
| почва | гидропоника |
| 91,2 ± 0,03 | 67,2 ± 0,01 |
Антиоксидантную активность данного растения изучали как для водорастворимых, так и для жирорастворимых соединений. Результаты представлены в виде диаграммы.
*Разбавление экстракта в 10 раз
Рисунок 1. Антиоксидантные свойства Salvia officinalis L.для водорастворимых и для жирорастворимых соединений, нМоль, (n=5, p<0,001)
Свободные радикалы вызывают перекисное окисление липидов, что является одной из главных причин повреждения клеточной мембраны, приводящее к различным патологическим состояниям.<<Очистка>> свободных радикалов важна для предотвращения их вредного воздействия при различных заболеваниях, включая сахарный диабет. <<Очистка>> свободных радикалов принятый механизм, при котором антиоксиданты ингибируют перекисное окисление липидов[9,12]. Фитохимический анализ Salvia officinalis L. показал наличие алкалоидов, танинов и флавоноидов (табл.1). Антиоксидантная активность коррелирует с содержанием флавоноидов в экстракте, что, вероятно, способствует <<очистке>> свободных радикалов. Известно, что флавоноиды с наличием в молекуле гидроксильной группы проявляют антиоксидантные свойства[5,11].
Как уже отмечалось целью данной работы является выявление гипогликемической активности лекарственного растения Salvia officinalis L., выращенного как на почве, так и на гидропонике. Изучали влияние водного и спиртового экстракта на концентрацию глюкозы в сыворотке крови человека (табл.3).
Таблица 3
Влияние растительного экстракта листьев Salvia officinalis L.
на концентрацию глюкозы в сыворотке крови человека.
| Лекарственное растение |
Влияние растительного экстракта на концентрацию глюкозы, ммоль/л (n=5,p<0,05) |
||
|
Salvia officinalis
|
почва | гидропоника | |
| водный экстракт |
7,9 ± 0,5 |
6,0 ± 0,4 |
|
| 40%-ный спиртовой экстракт |
7,0 ± 0,5 |
6,0 ± 0,4 |
|
*Концентрация глюкозы в сыворотке крови больного – 10,0 ммоль/л
Данные таблицы показывают, что и водный, и спиртовой экстракт шалфея снижает уровень глюкозы в сыворотке крови больного. Сравнивая почвенное растение с растением гидропоники, можно отметить, что и водный, и спиртовой экстракт растения, выращенного на гидропонике, снижает уровень глюкозы на 40% по сравнению с почвенным (на 21% и 30% соответственно). Химический анализ на содержание сахара Salvia officinalis L. (табл.2), выращенного на гидропонике показал более низкое содержание моносахарида по сравнению с почвенным растением (на 26%).
Так как высокий уровень сахара в крови может вызвать нарушение липидного обмена, то предполагалось, что уровень общего холестерина в сыворотке крови должен быть также высоким. Анализ сыворотки крови выявил уровень холестерина 8,2 ммоль/л. Такой показатель считается довольно высоким. При исследовании водного и спиртового экстракта шалфея на уровень общего холестерина в сыворотке крови были получены следующие результаты (табл.4).
Таблица 4
Влияние растительного экстракта листьев Salvia officinalis L. на уровень общего холестерина в сыворотке крови человека.
| Лекарственное растение |
Влияние растительного экстракта на уровень общего холестерина в сыворотке крови человека, ммоль/л (n=5, p<0,05) |
||
|
Salvia officinalis |
почва | гидропоника | |
| водный экстракт |
4,2 ± 0,4 |
4,9 ± 0,4 |
|
| 40%-ный спиртовой экстракт |
6,2 ± 0,4 |
6,6 ± 0,4 |
|
*Уровень общего холестерина в сыворотке крови больного – 8,2 ммоль/л
Из полученных данных видно, что при водной и спиртовой экстракции наблюдается снижение уровня холестерина в сыворотке крови больного, однако в данном случае предпочтение можно отдать водному экстракту, так как наблюдается снижение уровня общего холестерина на 40%, а в случае спиртовой экстракции – на 19%.
Выводы. Данное исследования позволяет заключить, что Salvia officinalis L.(шалфей лекарственный) обладает фармакологическими свойствами, проявляет гипогликемическую и гиполипидемическую активность и может использоваться в традиционной медицине в составе с другими лекарственными растениями. Следовательно, дальнейшие исследования будут посвящены изучению механизма воздействия.
Список литературы:
- Давтян Г.С. Гидропоника: Справочная книга по химизации сельского хозяйства. М: Колос, 1980, С.382-385.
- Крепкова Л.В., Бортникова В.В. и др. Некоторые особенности токсического изучения лекарственных препаратов из растений: Ж. Вопр.биол. мед. и фарм.химии, 2009, №5, С.75-78.
- Кукес В.Г. Фитотерапия с основами клинической фармакологии: М.: Медицина, 1999.— 192 с.
- Самыгина И.А., Булаев В.М. Проблемы безопасности лекарственных растений, содержащих эндогенные токсические вещества: Фармация, 2009, №3, С.6-8.
- Ashraf A., Naznin Kh. et al. Antidiabetic and antioxidant activities of ethanolic extract of Semecarpus anacardium(Linn.) bark: BMC Complementary and Alternative Medicine; 2015, 15; 138.
- Bramanage S.R., Pavithra D.D., Dinithi Ch.P. Hypoglicemic and hypolipidemic activities of aqueous extract of flowers from Nycantus arbor-tristis L. in mail mice: BMC Complementary and Alternative Medicine; 2015, 15; 289.
- Chule B.V. et al. Hypolipidemic and antihyperlipidemic effects of Lagenaria siceraria (Mol.) fruit extracts: Indian J. Exp. Biol, 2006, 44; p.905-909.
- Dayanada P.D., Yapa W.B., Rathasooriya W.D. The effect of the aqueous stem bark extract of Kokoona zeylanica on the blood glucose level of mice: Pharmaco Mag, 2008, 16; p.308-314.
- Halliwell B. Free radicals and antioxidants: a personal view Nutr Rev, 1994, 52; p.253-265.
- Hotamisligil G.S. Inflammation and Metabolic Disorders: Nature, 2006, v.444; p.860-867.
- Naglaa G.Sh. et al. Impact of phenol composition on hepatoprotective and antioxidant effects of four desert medicinal plants: BMC Complementary and Alternative Medicine; 2015, 15; 401.
- Oberley L.W. Free radicals and diabetes: Free Radic. Biol. Med, 1988, 5; p.113-124.
- Shoelson S.E., Goldfine A.B. Getting Away from Glucose: Fanning the Flames of Obesity-induced Inflammation: Nat. Med, 2009, v.15; p.373-374.
- Unger R.H., Cherlington A.D. Glucagonocentric Restructuring of Diabetes: a Pathophysiologic and Therapeutic Makeover: J. Clin. Invest, 2012, v.122, p.4-12[schema type=»book» name=»ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКАЯ И ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТА ЛИСТЬЕВ SALVIA OFFICINALIS L.» description=»Изучена гипогликемическая и гиполипидемическая активность водного и спиртового экстракта Salvia officinalis L.(шалфей лекарственный). Изучали растение, выращенное как на почве, так и на гидропонике. Результаты исследования показали, что и водный, и спиртовой экстракт изученного растения снижает концентрацию глюкозы и уровень холестерина в сыворотке крови. Исследования проводились в сыворотке крови человека in vitro.» author=»Агаджанян Ануш Арамаисовна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-09″ edition=»euroasia-science.ru_29-30.12.2015_12(21)» ebook=»yes» ]