Исследование фармакологических свойств гастродии высокой

Введение

Ритм современной жизни требует от человека высокой физической и умственной активности. Проблема переутомления особенно актуальна для лиц, занимающихся тяжелым физическим трудом, особенно в тяжелых климатических условиях, а также для профессиональных спортсменов. Поэтому обоснованным является поиск лекарственных средств, повышающих работоспособность организма.

Одним из перспективных растений в этом плане является Гастродия высокая (Gastrodia elata Blume, пузатка) - редкий охраняемый вид, занесенный в Красную книгу. Произрастает Гастродия высокая в Приморском крае, на юге Хабаровского края и Сахалинской области. Растет по сыроватым широколиственным, березовым лесам, среди зарослей бамбука и в приречных ивняках.

Это бесхлорофилльное сапрофитное растение семейства Орхидных, с коротким гладким кольчатым клубневидным горизонтальным корневищем. Стебель прямой, толстый, голый, буроватый, с чешуйчатыми влагалищами. Цветки вздутые, спайнолепестные, коричневые с 5 короткими туповатыми лопастями и свободной продолговато - овальной трехлопастной, по краю бахромчатой, беловатой губой. Соцветие - редкая многоцветковая кисть. Плоды - прямые, продолговато-обратнояйцевидные коробочки с многочисленными мелкими семенами. Корневища содержат ванилиновый спирт, 4 - гидроксибензальдегид, 4 - гидроксибензиловый спирт, 4 - (β - О глюкопиранозилокси) бензиловый спирт, 4 - (метоксиметил) фенол, 4 - (4 - (метоксиметил) феноксиметил) фенол, бис (4 - гидроксибензиловый) эфир. По последним данным, в корневищах также обнаружены гастродин, паришин, лимонная, янтарная и пальмитиновая кислоты, метилцитрат, β-ситостерин, даукостерин, сахароза, белки (шитиназа, β-1,3-О-глюканаза), микроэлементы.

В научной медицине гастродия не изучалась, однако имеет широкое применение у народов Китая. Отвар клубней пузатки используют в китайской медицине как тонизирующее средство, полезное при неврозах и неврастении. Клубни и стебли используют как общеукрепляющее при расстройствах нервной системы. Они обладают также мочегонным действием и используются при нефрите и диабете. Настойку клубней, а иногда и стеблей нанайцы принимают при нарушениях половой функции (импотенции), как тонизирующее, восстанавливающее силы средство, возвращающее бодрость после длительных физических нагрузок. Способствует гастродия и выздоровлению после большой потери крови.

Корейцы используют надземную часть растения при нервных расстройствах, а корневища - как тонизирующее средство при простуде. Кроме этого, в народной медицине народов Дальнего Востока гастродия используется также при лечении при головной боли, головокружении, потере чувствительности конечностей, детских судорогах, неврастении, эпилепсии, столбняке, мионевралгии, ревматизме.

Учитывая выше изложенное, можно предположить наличие у Гастродии высокой адаптогенных свойств.

Адаптогены - это лекарственные средства, облегчающие адаптацию организма к различным неблагоприятным воздействиям. Такие средства способны предупредить развитие заболевания (как инфекционного, так и неинфекционного) или способствовать более легкому его течению. Не являясь лекарствами от какой бы то ни было отдельной болезни, они могут оказаться эффективными при многих заболеваниях.

Широкое применение адаптогенов началось после Второй мировой войны. В нем приняли участие многие исследователи, работавшие во Владивостоке, Хабаровске, Томске, Уфе, Москве, Санкт-Петербурге и других городах страны.

Одним из наиболее известных и популярных лекарственных растений - адаптогенов Восточной и Юго-Восточной Азии является женьшень, который интенсивно заготовлялся на протяжении многих веков. Уже давно были серьезно подорваны его природные ресурсы, а к моменту широких исследований растение вообще оказалось перед угрозой исчезновения. Женьшень в настоящее время включен в красную книгу.

Кроме женьшеня, ученые нашли много других растений, препараты которых тоже обладают адаптогенными свойствами. Это - аралия маньчжурская, заманиха высокая, элеутерококк колючий, родиола розовая, лимонник китайский. Адаптогенное действие аралии, заманихи и элеутерококка было сразу воспринято как должное, поскольку эти растения ботанически родственны женьшеню: все они относятся к семейству аралиевых.

Родиола относится к семейству толстянковых и сродни известной для многих из нас с детских лет так называемой "заячьей капусте ". Пример радиолы показывает, что адаптогенное действие не является исключительной принадлежностью растений семейства аралиевых. Это позволяет предположить возможность обнаружения адаптогенов и среди растений, относящихся к другим семействам.

Лекарственный препарат, относящийся к адаптогенам, должен соответствовать четырем требованиям, сформулированным более 30 лет тому назад И.И. Брехманом. Первое требование - о безвредности: препараты должны оказывать минимальные сдвиги физиологических и биохимических показателей здоровых людей. Второе требование гласит, что адаптогены должны повышать сопротивляемость организма к вредному действию факторов различной природы: химической, физической, биологической природы и т.д. Третье требование - действие адаптогена тем более выражено, чем более глубоки неблагоприятные сдвиги в организме. Однако необходимо учитывать, что нарушение функций органов должно быть обратимо. При необратимости процесса вследствие грубых структурных нарушений тканей (например, развитие инфаркта миокарда), лечебное действие адаптогенов невелико. В соответствии с четвертым требованием адаптоген должен обладать нормализующим действием независимо от направленности предшествующих сдвигов.

Следует отметить, что в ХХI век медицина вступила с мощным арсеналом лекарственных средств. Мировая фармацевтическая промышленность производит в настоящее время десятки тысяч лекарственных препаратов. Свыше 15000 из них включены в Государственный реестр лекарственных средств, разрешенных для медицинского применения в Российской Федерации. В основном эти препараты созданы в ХХ веке. Интенсивная разработка новых лекарств началась в 1930 - 40 годах. Этот период называют началом "фармакологической революции". Стимулом для этого послужил научно-технический прогресс, и, в частности, крупные достижения в биологии и медицине. Адаптогены стали также объектом научных исследований, и из средств народной медицины и четверо из них (женьшень, пантокрин, элеутерококк и дибазол) превратились в лекарственные препараты с доказанной эффективностью и безопасностью. Небольшой арсенал адаптогенов стимулирует поиск и изучение новых лекарственных средств, обладающих адаптогенными свойствами.

Целью нашего исследования является установление спектра фармакологической активности 70% настойки из Гастродии высокой.

Задачи исследования:

В эксперименте на белых мышах определить острую токсичность 70% настойки из Гастродии высокой.

В эксперименте на белых крысах на модели гипоксии определить антигипоксическую активность 70% настойки из Гастродии высокой.

В эксперименте на белых крысах на модели предельных мышечных нагрузок определить актопротекторную активность 70% настойки из Гастродии высокой.

В эксперименте на белых крысах на модели иммобилизационного стресса определить стресспротекторную активность 70% настойки из Гастродии высокой.

В эксперименте на белых крысах на модели "открытое поле" исследовать наличие нейротропной активности у 70% настойки из Гастродии высокой.

У белых мышей определить влияние 70% настойки из Гастродии высокой на активность лизоцима крови и фагоцитарную активность нейтрофилов.

Исследование фармакологических свойств гастродии высокой

Материалы и методики

В экспериментальной части работы использовались беспородные животные - белые крысы массой тела 160-180 г и мыши массой тела 18-20 г, колебания веса которых в одной группе были в пределах 10 - 20 г у крыс и 1-2 г у мышей. Опыты проводились в соответствии с действующими "Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных" и "Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных".

Исследования выполнены в осенне-зимний период на кафедре фармакологии ЯГМА. Объект обследования: 60 белых крысах-самцов и 72 белые мыши. Все животные были распределены на 3 группы. Интактным животным (контрольная группа) внутрибрюшинно вводилась дистиллированная вода, а в экспериментальных группах 70% настойка гастродии в дозе 1мл/кг веса за 30-40 мин. до начала эксперимента.

Острая токсичность определялась на белых мышах по методика Тейтнера-Миллера при внутрижелудочном введении исследуемой 70% настойки гастродии путем оценки смертности животных в течение последующих 2 недель. Контрольным животным вводился 70% раствор этанола в том же объеме. Оценивалась также способность гастродии снижать токсичность этанола, вводимого внутрибрюшинно.

Антигипоксические свойства препарата исследовали на модели нормобарической нормокапнической гипоксической гипоксии, которая моделировалась помещением крыс в гермокамеру объемом 1,5 литра. Углекислый газ удалялся натронной известью. Показателем сопротивляемости животных к воздействию гипоксии являлась продолжительность их жизни.

Сопротивляемость организма к действию предельных мышечных нагрузок исследовали на модели принудительного плавания крыс с грузом 10% от массы тела до полного утомления.

Стресс - синдром моделировали иммобилизацией крыс на спине в течение 24 часов. Изучали следующие показатели: весовые коэффициенты (вес органа в мг делится на вес животного в г) надпочечников и тимуса, изъязвление слизистой оболочки (% животных с язвами и количество язв у одной крысы), индекс Паурса, который рассчитывается по следующей формуле:

Степень изъязвления *% крыс с язвами

100

Для исследования поведенческих реакций использовался метод "открытого поля". Данный метод заключается в исследовании двигательного компонента ориентировочной реакции и эмоциональной реактивности животных. Метод основан на исследовании в манеже, в затемненном помещении. Наблюдение за животными проводится строго в одно и то же время суток в течение 2 минут при постоянной местной освещенности манежа во время опыта лампой 500 Вт с зеркальным отражателем. Высота лампы над центром манежа 60 см, диаметр манежа 80 см, высота бортика из зеркальной жести 35см. Основание манежа изготавливают из дерева, покрывают белой водоотталкивающей краской и расчерчивают черными линиями на 16 квадратов.

Животных предварительно размещаются по 1 в коробке и спустя 5 минут поступают на опыт в манеж. Визуально подсчитывается количество пересеченных (4 лапами) квадратов при спонтанном перемещении животного. Длина пробега характеризует уровень двигательной активности животных. Одновременно учитывается реакция дефекации по количеству фекальных шариков, которая расценивается как эмоциональная реактивность животных.

Иммуномодулирующая активность гастродии исследовалась в отношении гуморальных и клеточных параметров неспецифического иммунитета: это влияние на активность нейтрофилов и лизоцима крови. В данной группе экспериментов настойка гастродии мышам вводилась внутрижелудочно ежедневно в течение 2 недель.

При определении лизоцимной активности in vivo изучалась его способность вызывать разрушение клеток тест-культуры m. Lyteus. Количество лизоцима оценивали в г/л по степени изменения мутности взвеси тест-культур. Мутность определялась на фотоэлектроколориметре ФЭК-М (Россия). Расчет осуществлялся с помощью калибровочной кривой, построение которой проводилось с помощью чистого препарата лизоцима.

Фагоцитарную активность нейтрофилов оценивали по показателю процент фагоцитоза (ПФ), изучая относительное количество нейтрофилов, проявивших фагоцитарную активность. Кровь мышей смешивали с двухмиллиардной взвесью Staphylococcus epidermidis в соотношении 1: 10 и инкубировали при 37° по Цельсию в течение 30 минут. После инкубации готовили кровяной мазок на предметном стекле. Мазок окрашивают по Романовскому-Гимзе. Учет результатов осуществлялся микроскопически. В мазке при увеличении 90 с иммерсионной системой подсчитывали процент фагоцитирующих нейтрофилов (показатель фагоцитоза - ПФ). Интенсивность фагоцитоза определяли на основании фагоцитарного индекса (ФИ) - количества объектов фагоцитоза, захваченных одним фагоцитом из ста фагоцитов пробы.

Анализ полученных результатов выполнен с использованием статистической программы "BIOSTATISTICA" Version 4.03 by Stanton A. Glantz (перевод на русский язык^©1998 "Практика"). Различия между группами исследованы с помощью t-критерия Стьюдента, с расчетом 95% доверительного интервала для разности средних величин. Уровень статистической значимости был принят p<0,05. Данные представлены в виде M±m.