Оценка острой и хронической токсичности водных извлечений из лекарственного растительного сырья

Тверская государственная медицинская академия

Введение

Препараты растительного происхождения составляют около 25-30% лекарственных средств, представленных на мировом фармацевтическом рынке [3]. Фитотерапия по-прежнему сохраняет высокие позиции в лечении различных заболеваний благодаря оптимальному сочетанию результативности и безопасности применения многих препаратов растительного происхождения [4]. Наиболее часто фитопрепараты используют в качестве муколитических, противовоспалительных, антимикробных, мочегонных, седативных средств [3, 5]. Фармакологическая активность растений обусловлена наличием биологически активных веществ таких групп как полисахариды, флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, эфирные масла, органические кислоты, каротиноиды, витамины, дубильные вещества. В разной степени данные вещества оказывают противовоспалительное, антимикробное, отхаркивающее, иммуностимулирующее действие. Их лечебный эффект повышается, дополняя и корригируя друг друга [1, 10]. Преимуществом лекарственных растений является их малая токсичность и возможность длительного применения без существенных побочных явлений, широкий спектр действия, невысокая стоимость [2, 6].

Целью настоящего исследования явилась оценка острой и хронической токсичности лекарственного растительного сырья – тимьяна ползучего травы, солодки голой и алтея лекарственного корней, мать-и-мачехи и подорожника большого листьев.

Материалы и методы

Оценку острой и хронической токсичности лекарственного растительного сырья (солодки корней, тимьяна травы, алтея корней, подорожника листьев, фиалки трехцветной травы, мать-и-мачехи листьев) проводили в экспериментах на мышах массой 20±0,5 г обоего пола линии Balb/с (n=40).

Подопытных животных содержали в условиях вивария (с естественным режимом освещения; при температуре 22-24°С; относительной влажности воздуха 40-50%) с использованием стандартной диеты (ГОСТ Р 50258-92). Исследования проводили в соответствии с правилами качественной лабораторной практики (GLP) при проведении доклинических исследований в РФ, а также правилами и Международными рекомендациями Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях. Перед постановкой эксперимента животные проходили карантин в течение 10-14 дней [8,9].

Настои из лекарственного растительного сырья (солодки корней, тимьяна травы, алтея корней, подорожника листьев, фиалки трехцветной травы, мать-и-мачехи листьев) получали в соответствии с требованиями ГФ.

Острую токсичность водных извлечений из лекарственного растительного сырья оценивали при внутрижелудочном введении мышам по методу В.Б. Прозоровского и М.П. Прозоровской (1980). Эксперименты выполнены с использованием мышей линии Balb/с обоего пола массой 20±0,5 г (n=40). Препараты испытывали в дозах 2500 мг/кг (50 мг/мышь), 5000 мг/кг (100 мг/мышь), 10000 мг/кг (200 мг/мышь) и 20000 мг/кг (400 мг/мышь). Логарифмы значений этих доз отличались на 0,3. Перед введением сухой остаток настоев лекарственного растительного сырья суспензировали в 1% растворе желатина. Извлечения из лекарственного растительного сырья вводили подопытным животным однократно внутрижелудочно с помощью специального зонда. Животные контрольной группы получали изотонический раствор натрия хлорида.

Общая продолжительность наблюдения за животными при исследовании острой токсичности составила 14 дней, причем в первый день после введения животные находились под непрерывным наблюдением. Регулярно фиксировали общее состояние животных, состояние шерстного покрова. В каждой группе учитывали число смертельных исходов в течение всего срока наблюдения. По результатам эксперимента рассчитывали значение LD50.

При оценке хронической токсичности водные извлечения из растительного сырья вводили подопытным животным ежедневно внутрижелудочно (с помощью специального зонда) в течение месяца в дозе равной 1/20 LD50. Подопытные животные были разделены на 5 групп: первой группе вводили водные извлечения из листьев подорожника большого, второй группе – настой корней алтея лекарственного, животным третьей группы – настой листьев мать-и-мачехи, четвертой – настой травы тимьяна, пятой– настой корней солодки.

 Животные контрольной группы получали изотонический раствор натрия хлорида.

На протяжении всего опыта животные находились под ежедневным наблюдением: отмечали общее состояние мышей, изменение массы тела, состояние шерстного покрова. На 31-й день животных под эфирным наркозом забивали и взвешивали следующие внутренние органы: сердце, печень, почки и селезенку.

Результаты исследования обработаны статистически с применением стандартного пакета программ Microsoft Office Excel 2003. Для ряда выборок вычисляли среднюю арифметическую и среднюю квадратическую ошибку. Определение нормальности распределения переменных проводили на основании гистограмм распределения, величины асимметрии и эксцессы. Для оценки достоверности различий выборок, имеющих нормальное распределение, применяли параметрический t-критерий Стьюдента. За достоверное принимали различие при уровне вероятности 95% и более (p<0,05).

Результаты и обсуждение

Анализ результатов экспериментального исследования показал, то при внутрижелудочном введении мышам водных извлечений из ЛРС LD50 составило в среднем 7100 мг/кг (доверительный интервал 2380 – 13944 мг/кг). Было отмечено, что при внутрижелудочном введении исследуемого настоя в дозах 2500 мг/кг и 5000 мг/кг все животные выжили, тогда как при введении экстракта в дозах 10000 мг/кг и 20000 мг/кг погибли все подопытные мыши (табл. 1). Значение LD50 было определено на основании данных последовательности реакций в эксперименте (0, 0, 2, 2 из 2-х) по таблице средних эффективных доз и их ошибок при разных последовательностях реакций [7].

Так как дозы расположены в логарифмической шкале и ошибки исчислены в логарифмах, то при переходе к числовым значениям ошибок они оказываются разноликими. Ошибка, откладываемая в сторону больших доз, превышает ошибку, откладываемую в сторону меньших доз. Обе ошибки приведены в таблице в значении средних. Для определения доверительных границ LD50 каждую из ошибок умножали на коэффициент Стьюдента t (при 8 наблюдениях и вероятности ошибки 0,05 этот коэффициент равен 2,36).

-m = 7100 – 2000x2,36 = 2380

+m =7100 – 2900х2,36= 13944

Таблица 1. Результаты исследования острой токсичности водных извлечений из ЛРС

Таблица 1. Результаты исследования острой токсичности водных извлечений из ЛРС

Таким образом, результаты исследования показали, что водные извлечения из тимьяна ползучего травы, солодки голой и алтея лекарственного корней, мать-и-мачехи и подорожника большого листьев можно отнести к веществам V класса – «Практически нетоксично».

При оценке хронической токсичности водные извлечения лекарственного сырья вводили подопытным животным в дозе 355 мг/кг в пересчете на сухое вещество, что составляет 1/20 LD50. Подопытные животные были разделены на 5 групп: в первой серии опытов подопытные мыши получали водные извлечения из листьев подорожника большого ежедневно три раза в день внутрижелудочно в течение месяца; во второй серии – настой корней алтея лекарственного по той же схеме, животные третьей серии – настой листьев мать-и-мачехи, четвертой – настой травы тимьяна, пятой серии опытов – настой корней солодки. Животные контрольной группы получали изотонический раствор натрия хлорида.

Было выявлено, что во всех сериях опытов в течение всего срока эксперимента состояние подопытных мышей было удовлетворительным, симптомов интоксикации и гибели животных не наблюдалось. Изменений внешнего вида животных, состояния шерстного покрова, потребления пищи отмечено не было. Изменения массы тела подопытных мышей достоверно не отличались от изменений массы тела у животных группы контроля (табл. 2).

Таблица 2. Динамика массы тела у мышей при введении терапевтических доз водных извлечений из ЛРС

 Таблица 2. Динамика массы тела у мышей при введении терапевтических доз водных извлечений из ЛРС

Следует отметить, что морфологических изменений внутренних органов (сердце, печень, почки, селезенка) обнаружено не было. Коэффициенты массы внутренних органов у подопытных мышей, получавших водные извлечения из ЛРС, достоверно не отличались от значений соответствующих показателей у животных группы контроля.

Таким образом, LD50 для водных извлечений из тимьяна ползучего травы, солодки голой и алтея лекарственного корней, мать-и-мачехи и подорожника большого листьев при внутрижелудочном введении мышам составила 7 100 мг/кг, доверительный интервал при этом находился в пределах 2380 – 13944 мг/кг. Согласно принятой классификации токсичности водные извлечения из ЛРС можно отнести к веществам V класса – «Практически нетоксично», что свидетельствуют о низкой токсичности лекарственных форм: настоев травы тимьяна ползучего, корней алтея лекарственного, корней солодки голой, листьев подорожника большого и листьев мать-и-мачехи при их курсовом применении.

Выводы

  1. Водные извлечения из тимьяна ползучего травы, солодки голой и алтея лекарственного корней, мать-и-мачехи и подорожника большого листьев можно отнести к веществам V класса – «Практически нетоксично», что свидетельствует о низкой токсичности этих лекарственных форм.
  2. При оценке хронической токсичности водные извлечения из растительного сырья согласно принятой классификации токсичности можно отнести к веществам V класса – «Практически нетоксично», что свидетельствуют о низкой токсичности данных лекарственных форм.

Список использованных источников:

    1. Полифенолы травы манжетки/ В.М. Баева, С.А. Сасов// Фармация. - 2007. - № 8. - С. 9-10.
    2. Мушмула германская - перспективное сырье для производства лекарственных средств/ Н.В. Гергая, П.А. Явич, Д.А. Муравева// Фармация. - 2006. - № 4. - С. 31-34.
    3. Каухова И.Е. Новая методика получения растительных препаратов// Фармация. - 2006. - № 1. - С. 37 - 39.
    4. Клинические рекомендации. Хроническая обструктивная болезнь легких/ Под ред. Чучалина А.Г. - М.: Изд-во Атмосфера, 2003. – 168 с.
    5. Руководство по фитотерапии. Современная медицина/ А.А. Крылов, В.А. Марченко. - СПб.: Питер, 2000. - 413 с.
    6. Технология получения и фармакологические свойства сухого экстракта из травы очанки коротковолосистой/ В.М. Петриченко, Т.В. Сухинина, Н.И. Шрам// Хим.-фарм. журн. – 2005. - Т. 39, № 3. - С. 33-36.
    7. Прозоровский В.Б., Прозоровская М.П. Табличный метод определения ЕД50 (DL50) веществ с низкой биологической активностью// Фармакология и токсикология. – 1980. – № 6. – с. 733-735.
    8. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ/ Под общей редакцией чл.-корр. РАМН проф. Р.У. Хабриева.- М.: Медицина, 2005. - 832 с.
    9. Элементы экспериментальной фармакологии/ Л.Н. Сернов, В.В. Гацура. - М.: ВНЦ БАВ, 2000. - 352 с.
    10. Антиоксидантная терапия в клинической практике/ Ю.Н. Шанин, В.Ю. Шанин, Е.В. Зиновьев. - СПб.: Изд-во Санкт-Петербург, 2003. - 120 с.