Введение

В настоящее время сахарный диабет и заболевания, сопровождающиеся нарушениями липидного обмена, входят в число глобальных проблем, представляющих серьезную угрозу для здоровья человека. Согласно эпидемиологическим данным, распространенность этих заболеваний неуклонно растет, что значительно повышает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза и других тяжелых осложнений [1, 2]. В связи с этим актуальное значение приобретает разработка новых подходов, направленных на эффективный контроль и лечение данных патологий.

Хотя широко применяемые в клинической практике гипогликемические и гиполипидемические препараты, такие как метформин и статины, обладают высокой терапевтической эффективностью, их длительное применение ограничено рядом побочных эффектов: желудочно-кишечными расстройствами, гепатотоксичностью и миопатией [1,2]. Это создает необходимость поиска новых фармакологических средств, обладающих одновременно высокой эффективностью и приемлемым профилем безопасности.

В последние годы растет научный интерес к биологически активным веществам природного происхождения, особенно к растительным полисахаридам. Исследования показывают, что полисахариды обладают антиоксидантными, гипогликемическими, гиполипидемическими и иммуномодулирующими свойствами, оказывая комплексное влияние на патогенез метаболических нарушений [3, 4]. Особенно важна их роль в регуляции гомеостаза глюкозы и нормализации липидного обмена, что расширяет перспективы их применения в качестве фитопрепаратов нового поколения.

Растение Capparis spinosa L. отличается выраженными лекарственными свойствами, и его биологически активные компоненты вызывают значительный фармакологический интерес. В предыдущих исследованиях были выявлены гипогликемическая, гипохолестеринемическая активность и другие полезные свойства суммы полисахаридов, выделенных из бутонов и плодов этого растения [5–7]. Однако влияние полисахаридов, выделенных из надземной части растения, на метаболические процессы изучено недостаточно.

Учитывая вышеизложенное, комплексное экспериментальное изучение гипогликемической и гипохолестеринемической активности суммы полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa L., имеет важное научно-практическое значение. Полученные результаты могут послужить научной основой для создания новых, эффективных и безопасных фитопрепаратов, предназначенных для лечения метаболического синдрома, сахарного диабета и нарушений липидного обмена.

Цель исследования: Изучение гипогликемической и гипохолестеринемической активности суммы полисахаридов, полученных из надземной части Capparis spinosa L.

Материалы и методы исследования: Эксперименты по изучению гипогликемической и гипохолестеринемической активности суммы полисахаридов, полученных из надземной части Capparis spinosa L., проводились на беспородных белых крысах-самцах массой тела 180–200 г. Животные содержались в стандартных условиях вивария (обеспечен естественный 12/12-часовой цикл свет/темнота, температура воздуха 22±2°C и свободном доступе к корму и воде). Выбор доз и способы введения веществ осуществлялись в соответствии с «Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» [8]. Все исследования были выполнены в соответствии с требованиями «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов и в других научных целях» (Страсбург, 1986) и Директивы ЕС 2010/63/EU [9,10].

Изучение гипогликемической активности . Гипергликемию моделировали путем внутрибрюшинного введения 40 % раствора глюкозы в дозе 3500,0 мг/кг [11]. Исследуемую сумму полисахаридов в дозах 10,0; 25,0; 50,0 и 100,0 мг/кг, а также референс-препарат метформин («Метформин», Mediwin Pharmaceuticals, Индия) в дозе 30,0 мг/кг вводили перорально в желудок с помощью атравматического металлического зонда. Уровень глюкозы в крови определяли исходно (до нагрузки) и через 180 минут после введения раствора глюкозы.

Изучение гипохолестеринемической активности. Гиперлипидемию индуцировали у крыс путем 24-часового голодания (пищевой депривации) [12]. Исследуемую сумму полисахаридов вводили перорально в дозах 10,0; 25,0; 50,0 и 100,0 мг/кг. В качестве референс-препарата использовали розувастатин («Роксера», KRKA, Словения) в дозах 1,0 и 5,0 мг/кг.

Биохимические методы. Уровень глюкозы и общего холестерина в сыворотке крови определяли с помощью соответствующих диагностических наборов производства Cypress Diagnostics (Бельгия) на биохимическом анализаторе CYANSmart (Бельгия). Измерения проводили при длине волны 505 нм и температуре 37 °C. Полученные данные подвергали комплексной статистической обработке.

Полученные результаты и их обсуждение: Цельюпроведенных экспериментальных исследований была научная оценка гипогликемической активности суммы полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa L.

Наблюдения на подопытных животных показали, что исходный уровень глюкозы в крови во всех группах находился в близких значениях (4,02–4,14 ммоль/л), что подтверждает одинаковость исходного физиологического состояния между группами. В контрольной группе через 180 минут наблюдалось резкое повышение уровня глюкозы до 13,6±2,3 ммоль/л, что свидетельствует об успешной индукции гипергликемической модели.

Метформин (30 мг/кг), использованный в качестве референс-гипогликемического препарата, снизил уровень глюкозы в крови до 7,9±1,7 ммоль/л, проявив эффективность на уровне 41,9 %. Кроме того, референс-препарат растительного происхождения — Глукейр — при введении в дозе 50,0 мг/кг снизил уровень глюкозы в крови до 8,6±1,9 ммоль/л, показав 36,7 % гипогликемической активности. При введении Глукейра в дозе 100,0 мг/кг эффективность еще больше повысилась: уровень глюкозы снизился до 7,3±1,4 ммоль/л, а активность составила 46,3 %.

При введении суммы полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa L., в различных дозах наблюдалось явное гипогликемическое действие. При введении тестируемого соединения в дозе 10,0 мг/кг уровень глюкозы снизился до 8,1±1,8 ммоль/л, эффективность составила 40,4 %. При введении дозы соединения 25,0 мг/кг наблюдался самый высокий гипогликемический эффект: уровень глюкозы снизился до 6,6±1,2 ммоль/л, а эффективность составила 51,4 %; этот показатель характеризуется статистически достоверным отличием (p<0,05) по сравнению с контрольной группой. При введении соединения в дозах 50,0 мг/кг и 100,0 мг/кг также проявился гипогликемический эффект (48,5 % и 44,8 % соответственно), что указывает на дозозависимый характер проявления фармакологической активности тестируемого соединения. Полученные экспериментальные результаты подробно представлены в таблице 1.

Таблица 1

Гипогликемическая активность суммы полисахаридов, полученных из надземной части Capparis spinosa L., при однократном введении подопытным животным (крысам) (M±m, n=6)

Примечание: (p<0,05)* — по сравнению с показателями животных контрольной группы.

Результаты экспериментов доказали, что сумма полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa L., обладает значительной гипогликемической активностью. Было установлено, что доза тестируемого соединения 25,0 мг/кг проявляет наивысшую активность, а его эффективность сопоставима с референс-препаратами. Это позволяет рассматривать данные природные соединения как перспективный источник для создания новых гипогликемических средств.

Проведенные экспериментальные результаты позволяют оценить влияние суммы полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa L., на показатели липидного обмена, в частности на уровень общего холестерина в крови, в условиях эндогенной гиперлипидемии.

В ходе исследования уровень общего холестерина в крови у животных интактной группы составил 46,2±0,312 мг/дл, этот показатель был принят за уровень физиологического контроля. Выбранный в качестве референс-препарата в этом исследовании Роксера проявил значительное гиполипидемическое действие. При введении препарата в дозе 1,0 мг/кг уровень холестерина в крови снизился до 23,5±0,284 мг/дл, наблюдалась 49,1 % эффективность. При увеличении дозы препарата до 5,0 мг/кг его фармакологическое действие усилилось: уровень холестерина снизился до 19,2±0,307 мг/дл, проявив 58,4 % гиполипидемического эффекта. Этот результат характеризуется статистически достоверным отличием (p<0,05), что указывает на высокую эффективность препарата.

Сумма полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa L., также проявила гиполипидемическую активность при введении в различных дозах. При введении соединения в дозе 10,0 мг/кг уровень холестерина в крови снизился до 23,0±0,295 мг/дл, была отмечена 50,2 % эффективность. При введении соединения в дозе 25,0 мг/кг наблюдалась максимальная терапевтическая эффективность: уровень холестерина снизился до 20,2±0,276 мг/дл, проявив 56,2 % гиполипидемической активности. В дозе 50,0 мг/кг активность составила 53,4 % (21,5±0,304 мг/дл), что указывает на нелинейный характер действия вещества. В дозе 100,0 мг/кг уровень холестерина составил 24,3±0,298 мг/дл, а эффективность снизилась до 47,4 %. Полученные экспериментальные результаты подробно представлены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние суммы полисахаридов, полученных из надземной части Capparis spinosa L., на уровень холестерина в крови в условиях эндогенной гиперлипидемии (n=6)

Примечание: (p<0,05)* — по сравнению с показателями животных интактной группы.

Результаты проведенного эксперимента показывают, что сумма полисахаридов Capparis spinosa L. оказывает значительное влияние на уровень холестерина и обладает свойством снижать уровень холестерина в крови в условиях гиперлипидемии. Было показано, что особенно высокая фармакологическая эффективность наблюдается при введении соединения в дозе соединения 25,0 мг/кг. Это свидетельствует о том, что сумма полисахаридов обладает сильной гиполипидемической активностью, и ее действие сопоставимо с референс- препаратом.

Полученные данные позволяют рассматривать данное природное соединение в качестве перспективного фармакологического средства, предназначенного для применения при метаболическом синдроме, атеросклерозе и других патологических состояниях, связанных с нарушениями липидного обмена.

Заключение

Результаты проведенных экспериментальных исследований подтвердили, что комплекс полисахаридов, выделенных из надземной части Capparis spinosa L., обладает значительной гипогликемической и гипохолестеринемической активностью. Тестируемое соединение достоверно снижало уровень глюкозы и общего холестерина в крови в условиях нагрузки глюкозой и гиперлипидемии.

Наивысшая эффективность наблюдалась в дозе 25,0 мг/кг, при этом его действие было близко к уровню референс-препаратов. Было установлено, что фармакологическое действие тестируемого соединения является дозозависимым и имеет оптимальный терапевтический диапазон.

Полученные результаты указывают на возможность применения данной суммы полисахаридов в качестве перспективного и безопасного фитопрепарата для лечения метаболических нарушений и обосновывают необходимость проведения дальнейших исследований в этом направлении.

Данное научное исследование выполнено в рамках бюджетного проекта Института.

Литература:

1. Zheng Y., Ley S. H., Hu F. B. Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications // Nature Reviews Endocrinology. — 2022. — Vol. 18, № 2. — P. 88–98.
2. Saeedi P., Petersohn I., Salpea P. et al. Global and regional diabetes prevalence estimates for 2023 and projections for 2045 // Diabetes Research and Clinical Practice. — 2023. — Vol. 201. — P. 110123.
3. Li X., Wang L., Xie J. et al. Role of natural polysaccharides in the treatment of metabolic diseases // Carbohydrate Polymers . — 2023. — Vol. 300. — P. 120245.
4. Liu J., Willför S., Xu C. A review of bioactive plant polysaccharides: Biological activities and potential health benefits // Food Hydrocolloids. 2022 y. Vol. 124. p. 107–126.
5. Азаматов А. А., Айтмуратова У. К., Захидова Л. Т., Х. А. Давронова, Н. Б. Бекмирзаева, Ботиров Р. А. Биологическая активность суммы полисахаридов, выделенных из бутонов Capparis spinosa L. // журнал Фармация-Тошкент. № 5/2025г. с. 12–18.
6. Bekmurzayeva, N., Azamatov, A.A., Aytmuratova, U. K. Biological activity of polysaccharides isolated from Capparis spinosa L. buds // Plant Chemistry and Pharmacology . — 2023. — Vol. 12, № 2. — P. 55–63. — URL: https://doi.org/10.52314/pcp.2023.12.2.55
7. А. А. Азаматов, У. К. Айтмуратова, Л. Т. Захидова, Х. А. Давронова, Н. Б. Бекмурзаева, Р. А. Ботиров / Изучение гипогликемической и гипохолестеринемической активности исследуемого вещества // Universum: химия и биология: электрон. научн. журн. 2025. 11(137). С. 57–61. DOI: 10.32743/UniChem.2025.137.11.21028
8. Хабриева Р. У. «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» // под общ. ред. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. — 832 с.
9. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes, ETS № 123, Strasbourg 1986.
10. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes Text with EEA relevance. 47 p. Official Journal of the European Union, 2010.
11. Миронов А. Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть 1. М: Гриф и К, 2012, c. 673.
12. Стефанова А. В. «Доклинические исследования лекарственных средств», Киев «Издательство Авиценна» 2002, Часть I, с. 579.