ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2014-6-105-112ssmu-158Research ArticleПРОБЛЕМЫ ФИЗИОЛОГИИPROBLEMS OF PHYSIOLOGYМЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ПОРОШКА КОРНЕВИЩА РАСТЕНИЯ CURCUMA LONGA НА УГЛЕВОДНЫЙ ОБМЕН ПРИ АЛЛОКСАН-ИНДУЦИРОВАННОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ У КРЫСMECHANISMS OF ACTION OF THE POWDER OF CURCUMA LONGA RHIZOME PLANT ON A CARBOHYDRATE METABOLISM AT ALLOXAN-INDUCED DIABETIC RATSАйзманР. И.AizmanR. I.

Айзман Роман Иделевич– заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности института естественных и социально-экономических наук

roman.aizman@mail.ruКорощенкоГ. А.KoroschenkoG. A.

Корощенко Галина Анатольевна – кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности института естественных и социально-экономических наук

roman.aizman@mail.ruГайдароваА. П.GaidarovaA. P.

Гайдарова Анна Павловна– аспирант кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности института естественных и социаль-но-экономических наук

roman.aizman@mail.ruСуботяловМ. А.SubotyalovM. A.

Суботялов Михаил Альбертович – кандидат биологических наук, профессор кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности института естественных и социально-экономических наук 

roman.aizman@mail.ruЛуканинаС. Н.LukaninaS. N.

Луканина Светлана Николаевна – кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности института естественных и социально-экономических наук 

roman.aizman@mail.ruСахаровА. В.SakharovA. V.

Сахаров Андрей Валентинович – доктор биологических наук, профессор кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности института естественных и социально-экономических наук 

roman.aizman@mail.ruНовосибирский государственный педагогический университет, НовосибирскРоссияNovosibirsk State Pedagogical University, NovosibirskRussian Federation201428122014136105112Copyright © Айзман Р.И., Корощенко Г.А., Гайдарова А.П., Суботялов М.А., Луканина С.Н., Сахаров А.В., 20142014Айзман Р.И., Корощенко Г.А., Гайдарова А.П., Суботялов М.А., Луканина С.Н., Сахаров А.В.Aizman R.I., Koroschenko G.A., Gaidarova A.P., Subotyalov M.A., Lukanina S.N., Sakharov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/158

Цель исследования – изучить влияние корневища растения куркумы длинной (Curcuma longa) на показатели углеводного обмена и морфофункциональную характеристику поджелудочной железы у крыс с аллоксан-индуцированным сахарным диабетом.

Материал и методы

Материал и методы. Исследование проведено на взрослых самцах крыс линии Wistar. Все животные были поделены на 4 группы: 1-я – интактная, 2-я – контрольная, 3-я и 4-я – крысы с аллоксан-индуцированной моделью сахарного диабета. Животных 1-й и 3-й групп содержали на стандартном корме, крысам 2-й и 4-й групп в корм добавляли порошок куркумы (2% от массы корма).

Концентрацию глюкозы в крови и перфузируемом растворе определяли пикриновым методом по интенсивности цветной реакции на спектрофотометре. Концентрации гормонов (инсулина, С-пептида) – иммуноферментным методом с помощью стандартных наборов на планшетном спектрофотометре. Морфологическая структура поджелудочной железы изучалась методом световой микроскопии. Определение содержания гликогена в печени осуществлялось с помощью ШИК-реакции по Мак-Манусу с измерением интенсивности окрашивания на спектрофотометре Spekol (Германия).

Результаты

Результаты. Прием порошка корневища растения Curcuma longa в виде 2% от массы корма пищевой добавки вызывал у крыс с сахарным диабетом, по сравнению с аналогичными животными, находящимися на стандартном корме, менее выраженное повышениеконцентрации глюкозы в крови, уменьшение интенсивности всасывания глюкозы в тонком кишечнике, повышение концентрации инсулина и С-пептида в плазме, а также достоверное увеличение уровня гликогена в печени. При изучении микроструктуры образцов ткани поджелудочной железы экспериментальных животных на фоне приема фитопрепарата отмечена лучшая сохранность островкового аппарата по сравнению с группой животных в условиях стандартного питания.

Aim

Aim. The effects of the powder of Curcuma longa plant rhizome as food additive on different processes of carbohydrate metabolism: glucose concentration in whole blood, concentration of hormones – insulin and C-peptide in plasma, content of glycogen in the liver, structural and functional organization of the islet apparatus of the pancreas in rats with alloxan-induced diabetes mellitus were studied.

Material and methods

Material and methods. The study was conducted on Wistar adult male rats. All animals were divided into 4 groups: 1 and 2 – the controls, 3 and 4 – the rats with alloxan-induced model of diabetes mellitus. Animals of groups 1 and 3 were kept on standard chow, whereas the rats of groups 2 and 4 were feeded with additive of powder from Curcuma longa plant rhizome (2% by weight of feed).

The concentration of glucose in blood and perfused solution was determined with picric acid method by intensity of colour reaction on spectrofotometer. Concentration of hormones (insulin, C-peptide) was defined by immunoenzyme method with standard sets on tablet spectrofotometer. The morphological structure of a pancreas was studied by a method of light microscopy. Content of glycogen in a liver was measured by means of Shick-reaction on the Mac-Manus method with measurement of colour intensity on spectrofotometer.

Results

Results. Intake of the turmeric rhizomes powder by rats with diabetes, as compared with the diabetic animals on a standard diet, resulted in the lower increase of the glucose concentration in blood, the decrease of glucose absorption in the gut, higher concentration of the insulin and C-peptide in plasma and significant increase of glycogen content in the liver. The microstructure of pancreatic tissue samples of experimental animals using turmeric intake, was characterized by the better preservation of the islet apparatus in comparison with a group of animals on a standard diet.

аллоксансахарный диабетморфология поджелудочной железыуглеводный обменинсулинС-пептидкуркума длиннаягликогенalloxandiabetes mellitusmorphology of pancreascarbohydrate metabolisminsulinC-peptideсurcumaglycogenReferencesДжафарова Р.Э., Гараев Г.Ш., Джафаркулиева З.С. Действия экстракта листьев черники обыкновенной на течение патологического процесса аллоксан-индуцирован-ного сахарного диабета // Фундаментальные исследования. 2010. № 4. С. 36–43.Dzhafarova R.E., Garaev G.Sh., Dzhafarkulieva Z.S. Fundamental'nye issledovaniya – Fundamental Research, 2010, no. 4, pp. 36–43 (in Russian).Митрофанова И.Ю., Яницкая А.В., Бутенко Д.В. Методологические основы выбора растительных объектов в качестве источников фитопрепаратов // Фундаментальные исследования. 2012. № 10. С. 405–408.Mitrofanova I.Yu., Yanitskaya A.V., Butenko D.V. Funda-mental Research – Fundamental Research, 2012. no. 10, pp. 405–408 (in Russian).Lutomski J., Kedzia B., Debska W. Effect of an alcohol extract and of active ingredients from Curcuma longa on bacteria and fungi // Planta Med. 1974. V. 26, № 1. P. 9–19.Lutomski J., Kedzia B., Debska W. Effect of an alcohol ex-tract and of active ingredients from Curcuma longa on bacte-ria and fungi. Planta Medica, 1974, vol. 26, no. 1, pp. 9–19.Ghatak N., Basu N. Sodium curcuminate as an effective anti-inflammatory agent // Indian J Exp Biol. 1972. V. 10, № 3. P. 235–236.Ghatak N., Basu N. Sodium curcuminate as an effective anti-inflammatory agent. Indian J Exp Biol., 1972, vol. 10, no. 3, pp. 235–236.Bonte F., Noel-Hudson M.S., Wepierre J., Meybeck A. Protec-tive effect of curcuminoids on epidermal skin cells under free oxygen radical stress // Planta Med. 1997. № 63. P. 265–266.Bonte F., Noel-Hudson M.S., Wepierre J., Meybeck A. Protective effect of curcuminoids on epidermal skin cells under free oxygen radical stress. Planta Medica, 1997, no. 63, pp. 265–266.Ажунова Т.А., Лемза С.В., Линхоева Е.Г. Фармакотерапевтическая эффективность комплексного растительного средства при экспериментальном диабете // Бюл. СО РАМН. 2011. Т. 1, № 177. С. 79–83.Azhunova T.A., Lemza S.V., Linkhoeva E.G. Byulleten SO RAMN – Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, 2011, vol. 1, no. 177, pp. 79–83 (in Russian).Mehta K., Pantazis P., McQueeb T., Aggarwal B. Antiproliferative effects of curcumin (diferuloilmethane) against human breast tumor cell lines // Anti-cancer Drugs. 1997. № 8. P. 470–481.Mehta K., Pantazis P., McQueeb T., Aggarwal B. Antiproliferative effects of curcumin (diferuloilmethane) against human breast tumor cell lines. Anti-cancer Drugs, 1997, no. 8, pp. 470–481.Qureshi S., Shah A.H., Ageel A.M. Toxicity studies on Alpinia galangal and Curcuma Longa // Planta Medica. 1992. V. 58, № 2. P. 124.Qureshi S., Shah A.H., Ageel A.M. Toxicity studies on Alpi-nia galangal and Curcuma Longa. Planta Medica, 1992, vol. 58, no. 2, p. 124.Всемирная организация здравоохранения. URL: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs312.ru (дата обращения: 13.02.2014).The World Health Organization. URL: http://www.who.int/ me¬dia¬centre/factsheets/fs312.ru (accessed 13.02.2014).Герасёв А.Д., Луканина С.Н., Святаш Г.А., Панин Л.Е., Айзман Р.И. Влияние природных цеолитов на транспорт калия в кишечнике крыс // Бюл. СО РАМН. 2004. № 4. С. 88–90.Gerasev A.D., Lukanina S.N., Svyatash G.A., Panin L.E., Ayzman R.I. Byulleten' SO RAMN – Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, 2004, no. 4, pp. 88–90 (in Russian).Корощенко Г.А., Суботялов М.А., Герасёв А.Д., Айзман Р.И. Влияние корневища растения Сurcuma Longa на уг-леводный обмен крыс в эксперименте // Бюл. СО РАМН. 2011. Т. 31, № 3. С. 92–96.Koroshchenko G.A., Subotyalov M.A., Gerasev A.D., Ayzman R.I. Byulleten' SO RAMN – Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, 2011, vol. 31, no. 3, pp. 92–96.Сазонова О.В., Трофимович Е.М., Айзман Р.И., Корощенко Г.А., Агеева Т.А., Суботялов М.А., Селиванова С.В. Профилактика токсического воздействия формальдегида при сахарном диабете // Вестн. Новосибирского гос. ун-та. Серия: Биология, клиническая медицина. 2011. Т. 9, № 4. С. 38–42.Sazonova O.V., Trofimovich E.M., Ayzman R.I., Koroshchenko G.A., Ageeva T.A., Subotyalov M.A., Selivanova S.V. Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Biologiya, klinicheskaya meditsina – Bulletin of the Novosibirsk State University. Series: Biology, Clinical Medicine, 2011, vol. 9, no. 4, pp. 38–42 (in Russian).Gorboulev V., Schürmann A., Vallon V., Kipp H., Jaschke A., Klessen D., Friedrich A., Scherneck S., Rieg T., Cunard R., Veyhl-Wichmann M., Srinivasan A., Balen D., Breljak D., Rexhepaj R., Parker H.E., Gribble F.M., Reimann F., Lang F., Wiese S., Sabolic I., Sendtner M., Koepsell H. Na(+)-D-glucose cotransporter SGLT1 is pivotal for intestinal glucose absorption and glucose-dependent incretin secretion // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2013. V. 304, № 2. P. 156–167.Gorboulev V., Schürmann A., Vallon V., Kipp H., Jaschke A., Klessen D., Friedrich A., Scherneck S., Rieg T., Cunard R., Veyhl-Wichmann M., Srinivasan A., Balen D., Breljak D., Rexhepaj R., Parker H.E., Gribble F.M., Reimann F., Lang F., Wiese S., Sabolic I., Sendtner M., Koepsell H. Na(+)-D-glucose cotransporter SGLT1 is pivotal for intestinal glucose absorption and glucose-dependent incretin secretion. Am. J. Physiol. Renal. Physiol, 2013, vol. 304, no. 2, pp. 156–167.Vallon V., Rose M., Gerasimova M., Satriano J., Platt K.A., Koepsell H., Cunard R., Sharma K., Thomson S.C., Rieg T. Knockout of Na-glucose transporter SGLT2 attenuates hy-perglycemia and glomerular hyperfiltration but not kidney growth or injury in diabetes mellitus // Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iasi. 2013. V. 117, № 4. P. 954–958.Vallon V., Rose M., Gerasimova M., Satriano J., Platt K.A., Koepsell H., Cunard R., Sharma K., Thomson S.C., Rieg T. Knockout of Na-glucose transporter SGLT2 attenuates hy-perglycemia and glomerular hyperfiltration but not kidney growth or injury in diabetes mellitus. Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iasi, 2013, vol. 117, no. 4, pp. 954–958.Спасов А.А., Петров В.И., Чепляева Н.И., Ленская К.В. Фундаментальные основы поиска лекарственных средств для терапии сахарного диабета 2-го типа // Вестн. РАМН. 2013. № 2. С. 43–49.Spasov A.A., Petrov V.I., Cheplyaeva N.I., Lenskaya K.V. Vestnik Rossiiskoi Akademii Meditsinskikh Nauk – Journal of Medical Sciences, 2013, no. 2, pp. 43–49 (in Russian).Согуйко Ю.Р., Кривко Ю.Я., Крикун Е.Н., Новиков О.О. Морфофункциональная характеристика печени крыс в норме и при сахарном диабете в эксперименте // Совре-менные проблемы науки и образования. 2013. С. 52–59.Soguyko Yu.R., Krivko Yu.Ya., Krikun E.N., Novikov O.O. Modern problems of Science and Education, 2013, pp. 52–59 (in Russian).Иванов В.В., Шахристова Е.В., Степовая Е.А., Жаворо-нок Т.В., Новицкий В.В. Перекисное окисление липидов и система глутатиона в жировой ткани крыс с аллокса-новым диабетом // Бюл. СО РАМН. 2010. Т. 30, № 6. С. 101–104.Ivanov V.V., Shakhristova E.V., Stepovaya E.A., Zhavoronok T.V., Novitskiy V.V. Byulleten' SO RAMN – Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, 2010, vol. 30, no. 6, pp.101–104 (in Rus-sian).Обухова Л.А., Дружинина Ю.Г., Пальчикова Н.А., Кал-мыкова А.И., Селятицкая В.Г. Влияние длительного приема пробиотика на морфофункциональное состояние эндокринной части поджелудочной железы у экспериментальных животных с аллоксановым диабетом // Бюл. СО РАМН. 2006. Т. 3, № 120. С. 171–175.Obukhova L.A., Druzhinina Yu.G., Pal'chikova N.A., Kalmykova A.I., Selyatitskaya V.G. Byulleten' SO RAMN – Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, 2006, vol.3, no. 120, pp. 171–175 (in Russian).Сазонова О.В., Трофимович Е.М., Корощенко Г.А., Агее-ва Т.А., Айзман Р.И., Суботялов М.А., Селиванова С.В. К вопросу комплексной профилактики сахарного диабета с учетом техногенных факторов окружающей среды (экспериментальные данные) // Медицина труда и промышленная экология. 2012. № 5. С. 33–36.Sazonova O.V., Trofimovich E.M., Koroshchenko G.A., Ageeva T.A., Ayzman R.I., Subotyalov M.A., Selivanova S.V. Occupational Medicine and Industrial Ecology, 2012, no. 5, pp. 33–36 (in Russian).Ермакова Н.Н., Дыгай А.М., Жданов В.В., Зюзьков Г.Н., Фомина Т.И., Ермолаева Л.А., Гурьянцева Л.А., Хричкова Т.Ю., Ветошкина Т.В., Ставрова Л.А., Удут Е.В., Сима-нина Е.В. Механизмы изменений систем клеточного обновления при экспериментальном сахарном диабете // Бюл. СО РАМН. 2007. Т. 6, № 128. С. 72–77.Ermakova N.N., Dygay A.M., Zhdanov V.V., Zyuz'kov G.N., Fomina T.I., Ermolaeva L.A., Gur'yantseva L.A., Khrich¬kova T.Yu., Vetoshkina T.V., Stavrova L.A., Udut E.V., Simanina E.V. Byulleten' SO RAMN – Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, 2007, vol. 6, no. 128, pp. 72–77 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.