Полифенолы винограда Vitis Vinifera — эффективное средство защиты от негативных последствий стресса

Аннотация расширенная:

Полифенолы винограда как средство защиты от стресса
• Полифенолы винограда обладают антиоксидантными и антиатерогенными свойствами.
• Они защищают организм от негативных последствий стресса.

Влияние стресса на организм
• Стресс вызывает активацию свободнорадикального окисления.
• Это приводит к повреждению биомолекул и снижению содержания антиоксидантов.

Роль полифенолов в защите от стресса
• Полифенолы винограда снижают уровень активных форм кислорода.
• Они активируют системы антиоксидантной защиты.

Атеросклероз и окислительный стресс
• Атеросклероз связан с повышением уровня липопротеинов низкой плотности.
• Окислительные модификации липопротеинов играют важную роль в атерогенезе.

Влияние полифенолов на тромбоциты
• Полифенолы снижают активность тромбоцитов.
• Это важно для профилактики атеросклероза.

Эксперименты с крысами
• Введены виноградные вина и полифенольные экстракты крысам.
• Изучено влияние полифенолов на антиоксидантно-прооксидантный статус и обмен липидов.

Результаты экспериментов
• Полифенолы винограда защищают от стресса и его последствий.
• Они снижают уровень активных форм кислорода и активируют системы антиоксидантной защиты.

Методы определения антиоксидантов
• Определение витамина Е по цветной реакции с двухвалентным железом
• Определение аскорбиновой кислоты титриметрически по реакции с 2,4-дихлорфенолиндофенолом
• Определение активности каталазы по интенсивности разложения перекиси водорода
• Определение содержания восстановленного глутатиона в реакции с аллоксаном
• Определение активности параоксоназы по поглощению света 2,4-динитрофенолом
• Определение кортизола иммуноферментным методом

Результаты исследований
• Введение полифенольного концентрата «Полифен» увеличивало количество биофлавоноидов в сердечной мышце и печени крыс
• Оксидативный стресс снижал концентрацию биофлавоноидов, но их содержание нормализовалось при введении «Эноанта» и «Полифена»
• Оксидативный стресс приводил к снижению антиоксидантов и активации ПОЛ в печени и сыворотке крови
• Иммобилизационный стресс также снижал антиоксиданты и активировал ПОЛ в печени и сыворотке крови

Влияние полифенолов винограда
• Полифенольные комплексы «Эноант» и «Полифен» не влияли на антиоксидантно-прооксидантный статус печени крыс
• Эмоционально-болевой стресс активировал свободнорадикальное окисление в печени и сыворотке крови
• В гомогенате печени снижалось содержание изолированных двойных связей и а-токоферола, увеличивалось содержание продуктов ПОЛ
• В сыворотке крови снижалось содержание антиоксидантов и увеличивалось содержание продуктов ПОЛ
• Эмоционально-болевой стресс окислял Апо-В-содержащие липопротеины

Метаболизм липидов и липопротеинов
• В условиях иммобилизационного стресса снижалось содержание общих липидов в печени
• В сыворотке крови увеличивалось содержание общих липидов
• Усиление липолиза не происходило, что связано с интенсивным расщеплением глюкозы по гликолитическому пути

Ключевые фразы

1. Полифенолы винограда Vitis vinifera
2. Защита от стресса
3. Антиоксидантная активность
4. Гепатопротекторное средство
5. Антиатерогенное действие
6. Оксидативный стресс
7. Липопротеины и атеросклероз
8. Влияние полифенолов на здоровье
9. Природные антиоксиданты
10. Виноградные вина и здоровье

ПОЛИФЕНОЛЫ ВИНОГРАДА VITIS VINIFERA — ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО ЗАЩИТЫ ОТ НЕГАТИВНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ СТРЕССА  
А.Л. Загайко¹, канд. биол. наук, доц., Л.Н. Воронина¹, докт. биол. наук, проф., Е.В. Стрельченко¹, канд. биол. наук, Л.И. Катрич², Л.М. Алексеева², канд. техн. наук, В.И. Мизин², канд. мед. наук, с.н.с., Ю.А. Огай², канд. техн. наук.  
(¹ — Национальный фармацевтический университет, г. Харьков; ² — Институт винограда и вина «Магарач», г. Ялта)  
Ключевые слова: крысы, виноград, полифенолы, этанол, стресс, липиды, печень  
Key words: rats, vine, polyphenols, alcohol, stress, lipids, liver  

SUMMARY  
POLYPHENOLS OF GRAPES VITIS VINIFERA - EFFECTIVE MEANS OF PROTECTION AGAINST NEGATIVE CONSEQUENCES OF STRESS  
A.L. Zagaiko, L.M. Voronina, E.V. Strelchenko, L.I. Katrich, L.M. Alekseeva, V.I. Mizin, Y.O. Ogaj.  
In experiments with rats, it is established that food concentrates of grapes polyphenols "Enoant" and "Polyphen" in a dose appropriate to 0.3 ml/kg of human body weight and dry grape wine "Cabernet" and "Rkatsiteli" in a dose appropriate to 4.3 ml/kg of human body weight, have expressed stress-protective, hepatoprotective, and antiatherogenic activity, and polyphenolic components of the wines prevent negative effects of alcohol.  

Введение  
Официальный представитель производителя - ЭНОАНТ.РФ, тел., WhatsApp 8(495)7663673. Быстрая и надежная доставка по Москве и России от 1 бут. Специальная цена при покупке от 12 бут.  
Ухудшение экологической обстановки, несбалансированное питание, психоэмоциональные перенапряжения и другие неблагоприятные факторы, действующие на организм, вызывают активацию свободнорадикального окисления, что сопровождается повреждением всех основных классов биомолекул и надмолекулярных комплексов и снижением содержания антиоксидантов и макроэргов. Такое состояние получило название «окислительного стресса».  
В ответ на окислительный стресс формируется ряд защитных реакций, направленных на торможение свободнорадикального окисления и поддержание функциональной активности клетки. Показана индукция различных стрессорных белков и ферментов, способных снизить уровень соединений, генерирующих активные формы кислорода, и активировать системы антиоксидантной защиты. Стресс-реакция играет роль необходимого звена в адаптации организма к основным факторам среды. Однако при значительной силе и продолжительности действующих факторов стресс-реакция, в свою очередь, становится чрезмерно интенсивной и длительной, существенно снижая общую резистентность организма. Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что стресс при некоторых условиях является причиной возникновения ряда внутренних заболеваний, среди которых наиболее распространенными являются заболевания сердечно-сосудистой системы.  
Атеросклероз — весьма широко распространенное заболевание: около половины всех людей, живущих в цивилизованных странах, умирают от осложнений атеросклеротического процесса в сосудах разных органов. По последним литературным данным, повышение в крови уровня липопротеинов низкой плотности (ЛНП) ведет к повышению адгезии циркулирующих моноцитов к артериальным эндотелиальным клеткам. В то же время, повышение поступления ЛНП в интиму приводит к увеличению содержания липидов в ней. В результате сложных структурных изменений в интиме и медии артерий, которые начинаются с накопления липидов, особенно холестерина, в виде внеклеточных липидных частиц и массивных отложений эстерифицированного холестерина в составе пенистых клеток, и развивается атеросклероз. Это приводит к закупорке сосудов и ишемическим поражениям органов и тканей.  
К настоящему времени получено много данных, свидетельствующих о том, что окислительные модификации липопротеинов (ЛП), в частности, липопротеинов низкой плотности (ЛНП), являются важными элементами атерогенеза. Чувствительность ЛП к окислительному стрессу определяется балансом между содержанием в них полиненасыщенных жирных кислот и антиоксидантов. Кроме того, было показано, что гиперлипидемия снижает терапевтический эффект антиоксидантов. Окисленные ЛНП обладают выраженными аутоиммунными свойствами, благодаря чему могут откладываться в стенках сосудов в виде крупных комплексов с иммуноглобулинами. Окисленные ЛП были обнаружены в стенке сосудов и в крови больных атеросклерозом. Кроме того, окисленные ЛНП играют важную роль в образовании пенистых клеток при атеросклерозе. Существенным в атерогенезе является влияние ЛП на клетки крови. Как известно, тромбоциты играют важную роль в повреждении клеток кровеносных сосудов в процессе развития атеросклероза. Показано, что важную роль в изменении активности тромбоцитов играют ЛП. Тромбоциты больных гиперхолестеринемией гиперактивны. Обнаружено, что ЛНП, выделенные из крови больных атеросклерозом, увеличивают коллагениндуцированную агрегацию тромбоцитов в большей степени, чем ЛНП из плазмы крови здоровых доноров. Эксперименты in vitro показали, что ЛНП приводят как к усилению ответа тромбоцитов на различные индукторы агрегации, так и сами способны стимулировать агрегацию тромбоцитов.  
Важное значение в лечении и профилактике негативных последствий активации свободнорадикальных процессов отводится антистрессорной терапии, перспективным направлением которой представляется использование различных природных и синтетических антиоксидантов. Несмотря на широкое применение антиоксидантов для защиты организма от повреждающего действия стресса, их влияние на антиоксидантно-прооксидантный статус в условиях химического и нейрогенного стресса изучено недостаточно.  
В связи с вышеизложенным понятно, что очень важной проблемой является изучение влияния различных субстанций, которые могут обладать антиоксидантными и антиатерогенными свойствами, на развитие стресс-реакции. К сожалению, большинство синтезированных веществ является ксенобиотиками, и, поэтому сами могут активировать процессы образования свободных радикалов. Поэтому привлекают внимание, прежде всего, субстанции природного, в частности, растительного происхождения.  
Богатым источником природных биологически активных веществ, в том числе антиоксидантов, является крымский виноград и продукты его переработки. Поэтому изучение и целенаправленное использование лечебно-профилактической активности виноградных вин, как и безалкогольных продуктов переработки крымского винограда, может быть перспективным.  
В наших экспериментах были изучены влияние полифенольных экстрактов и вин, полученных из винограда культурного, на антиоксидантно-прооксидантный статус и некоторые показатели обмена липидов и липопротеинов в печени и сыворотке крови крыс в условиях химического и нейрогенного стресса.  

Материалы и методы исследования  
В работе использовали беспородных крыс-самок, массой 180-220 г, содержащихся в виварии Национального фармацевтического университета. Животным на протяжении 21 суток ежедневно перорально вводили виноградные вина сортов «Каберне» и «Ркацители» в дозах, соответствующих 300 мл вина на человека массой 70 кг. Другим группам животных вводили спирт в дозе, соответствующей 30 мл спирта на человека массой 70 кг, а также полифенольные экстракты «Эноант» и «Полифен» в дозах, соответствующих по содержанию полифенолов дозам введенных вин. Контрольным животным вводили соответствующий объем физиологического раствора. Химический стресс вызывали одноразовым введением хлорида кобальта внутрибрюшинно в дозе 3 мг/100 г массы тела. Эмоционально-болевой стресс вызывали иммобилизацией на животе в течение 3 часов. Для моделирования эмоционально-болевого стресса были отобраны стресс-неустойчивые животные (метод открытого поля). Животных декапитировали через 1,5 ч после инъекции хлорида кобальта или через 3 часа после иммобилизации. Все манипуляции с животными проводили под хлоралозо-уретановым наркозом. Кровь собирали для получения сыворотки. Печень перфузировали холодной средой выделения (0,25 М сахароза в 0,025 М трис-НС1, pH 7,5), гомогенизировали в гомогенизаторе Поттера из расчета 1 г печени в 3 мл среды выделения.  
Содержание общих липопротеинов и апо-В-липопротеинов в сыворотке крови и цитозоле печени определяли турбидиметрическим методом. Данный метод основан на способности гепарина образовывать с апо-В-содержащими липопротеинами (Апо-В-ЛП) комплексы, неустойчивые в присутствии катионов двухвалентных металлов. Обработка данных комплексов раствором MnCl₂ вызывает осаждение Апо-В-ЛП (ЛНП+ЛОНП).  
Содержание триацилглицеринов (ТГ) определяли по реакции формальдегида, который образовался при окислении глицерина, с солянокислым фенилгидразином. Свободный глицерин образуется после омыления глицеридов с помощью щелочи. Содержание свободных жирных кислот (СЖК) определяли по реакции их медных солей с диэтилдитиокарбаматом.  
В некоторых случаях концентрацию глицеридов определяли с помощью стандартного ферментативного набора фирмы “KONE” (Финляндия).  
Содержание холестерола (ОХС) определяли по реакции с хлорным железом (растворенным в ортофосфорной кислоте). В некоторых случаях концентрацию общего холестерола определяли с помощью стандартных ферментативных холестеролоксидазных наборов фирмы “Boehringer Mannheim Gmb diagnostica” (Германия).  
Концентрацию общих липидов определяли с помощью стандартного набора Eagle Diagnostics (США) — реакция с ванилиновым реактивом.  
Определение количества продуктов переокисления липидов проводили в гептан-изопропанольных экстрактах. Измеряли оптическую плотность при длине волны 220 нм (для соединений с изолированными двойными связями - ИДС), 232 нм (для диеновых конъюгатов ДК), и 278 нм - для кетодиенов и сопряженных триенов (КД +СТ).  
Определение активности НАДФН-генерирующих дегидрогеназ - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-Ф-ДГ), 6-фосфоглюконатдегидрогеназы (6-ФГ-ДГ) и малатдегидрогеназы определяли спектрофотометрически по восстановлению НАДФ.  
Содержание малонового диальдегида (МДА) определяли спектрофотометрически с помощью реакции с тиобарбитуровой кислотой.  
Определение количества а-токоферола. Метод базируется на колориметрическом определении витамина Е по цветной реакции с двухвалентным железом; в результаты определения вносят поправку на присутствие холестерола.  
Определение количества аскорбиновой кислоты проводили титриметрически по реакции с 2,4-дихлорфенолиндофенолом в составе реактива Тильманса.  
Активность каталазы определяли по интенсивности разложения перекиси водорода, содержание восстановленного глутатиона (GSH) - в реакции с аллоксаном.  
Активность параоксоназы (PON) определяли по поглощению света образующимся 2,4-динитрофенолом.  
Содержание кортизола определяли иммуноферментным методом.  

Результаты исследований и их обсуждение  
В таблице 1 показано, что количество биофлавоноидов в сердечной мышце и печени исследуемых крыс возрастало в условиях введения полифенольного концентрата «Полифен». В условиях оксидативного стресса, вызванного введением ионов кобальта, наблюдалось значительное снижение концентрации биофлавоноидов в тканях, вероятно, в результате их активного окисления. Профилактическое введение изученных полифенольных концентратов нормализовало содержание флавоноидов в тканях стрессированных животных, получавших “Эноант”, и даже повышало содержание флавоноидов у животных, получавших перед стрессом «Полифен».  
Как видно из данных, приведенных в табл. 2, при оксидативном стрессе, вызванном введением сублетальных доз хлорида кобальта, в печени и сыворотке крови крыс наблюдается картина, типичная для оксидативного стресса.  

Таблица 1. Распределение биофлавоноидов в органах и тканях крыс после перорального введения суммарного комплекса полифенолов винограда  


Введение хлорида кобальта приводит к снижению в печени содержания антиоксидантов - а-токоферола и восстановленного глутатиона и активации процессов ПОЛ, о чем свидетельствует снижение уровня изолированных двойных связей и накопление продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов и кетодиенов и сопряженных триенов (табл. 2). В условиях иммобилизационного стресса в печени и сыворотке крови крыс также наблюдается снижение содержания антиоксидантов и накопление продуктов ПОЛ. При этом в сыворотке крови активация ПОЛ отмечена в Апо-В-ЛП. Последнее, согласно данным литературы, является одним из ключевых факторов развития атеросклероза.  

Таблица 2. Влияние полифенольных экстрактов винограда культурного на показатели перекисного окисления липидов печени и некоторые антиоксидантные показатели при оксидативном стрессе  


Таким образом, окислительные процессы могут играть ключевую роль в развитии патологий в условиях как химического, так и нейрогенного стресса. Следовательно, использование антиоксидантов является перспективным методом коррекции подобных состояний. Учитывая высокую антиоксидантную активность полифенолов, содержащихся в винограде, мы исследовали способность вин и полифенольных экстрактов, полученных из винограда культурного, предотвращать активацию перекисных процессов и атерогенные изменения в печени и сыворотке крови крыс при введении хлорида кобальта и иммобилизационном стрессе.  

Согласно нашим данным (табл. 2), введение животным только полифенольных комплексов «Эноант» и «Полифен» не оказывает влияния на исследуемые показатели антиоксидантно-прооксидантного статуса печени крыс, что указывает на безопасность использования этих экстрактов.  

Так же, как и оксидативный стресс, нейрогенный эмоционально-болевой стресс сопровождается активацией свободнорадикального окисления как в печени, так и сыворотке крови (табл. 3-4). Так, в гомогенате печени отмечено снижение содержания изолированных двойных связей и а-токоферола, и увеличение содержания продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов, кетодиенов и сопряженных триенов и ТБК-активных продуктов (табл. 3). В сыворотке крови содержание антиоксидантов - а-токоферола и аскорбиновой кислоты также снижается (табл. 4). Эмоционально-болевой стресс сопровождается окислением Апо-В-содержащих липопротеинов: в них снижается содержание изолированных двойных связей и возрастает - продуктов ПОЛ (табл. 4).  

При этом отмечены существенные изменения в метаболизме липидов и липопротеинов как в печени, так и сыворотке крови стрессированных животных. Так, в условиях иммобилизационного стресса в гомогенате печени снижается содержание общих липидов (табл. 3). Вероятно, это снижение обусловлено выбросом цитозольного запаса липидов и направлено на обеспечение энергетических потребностей организма при стрессе. Последнее предположение подтверждается данными об увеличении общего уровня липидов в сыворотке крови крыс при стрессе (табл. 4).  

Усиление липолиза при этом, очевидно, не происходит, о чем свидетельствует отсутствие изменений в содержании триацилглицеринов и свободных жирных кислот в гомогенате печени (табл. 3). Это может быть связано с интенсивным расщеплением глюкозы по гликолитическому пути в условиях стресса.  

Таблица 3. Влияние полифенольных комплексов винограда культурного и виноградных вин на метаболизм липидов и оксидантный статус гомогената печени крыс при эмоционально-болевом стрессе, М±m, n=6  

[Таблица с данными]  

Таким образом, окислительные процессы могут играть ключевую роль в развитии патологий в условиях как химического, так и нейрогенного стресса. Следовательно, использование антиоксидантов является перспективным методом коррекции подобных состояний. Учитывая высокую антиоксидантную активность полифенолов, содержащихся в винограде, мы исследовали способность вин и полифенольных экстрактов, полученных из винограда культурного, предотвращать активацию перекисных процессов и атерогенные изменения в печени и сыворотке крови крыс при введении хлорида кобальта и иммобилизационном стрессе.