ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2017-3-5-15ssmu-949Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSФенольные соединения этанольных извлечений Lemna minor L., Lemna trisulca L. и Lemna polyrrhiza L. Schleid. и их иммуномодулирующая активностьPhenolic compounds of ethanol extracts of Lemna minor L., Lemna trisulca L. and Lemna polyrrhiza L. Schleid and their immunomodulating activityАдекеновСергазы МынжасаровичAdekenovSergazy M.

д-р хим. наук, профессор, академик НАН, директор МНПХ «Фитохимия», г. Караганда

DChSc, Professor, Academician of the National Academy of Sciences, Director of the MNPH “Phytochemistry”, Karaganda, Kazachstan.

ДанилецМарина ГригорьевнаDaniletsMarina G.

д-р биол. наук, зав. отделом экспериментальных биологических моделей, НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ РАН, г. Томск.

DBSc, Head of the Department of Experimental Biological Models of Immunopharmacology, GRIPRM, Tomsk NIMC, RAN, Tomsk, Russian Federation.

ИвасенкоСветлана АлександровнаIvasenkoSvetlana A.

канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория химии терпеноидов, МНПХ «Фитохимия», г. Караганда

PhD, Senior Researcher, Terpenoids Chemistry Laboratory of the MNPH “Phytochemistry”, Karaganda, Kazachstan.

НикифоровЛеонид АнатольевичNikiforovLeonid A.

ассистент, кафедра фармацевтического анализа, СибГМУ, г. Томск.

Assistant, Department of Pharmaceutical Analysis, Siberian State Medical University, Tomsk, Russian Federation.

КривощековСергей ВладимировичKrivoshchekovSergey V.

мл. науч. сотрудник, центральная научно-исследовательская лаборатория (ЦНИЛ), СибГМУ; инженер кафедры технологии органических веществ и полимерных материалов, НИ ТПУ, г. Томск.

Junior Researcher, Central Research Laboratory, Siberian State Medical University; Engineer National Research, NR TPU, Tomsk, Russian Federation.

chrom@tpu.ruЛигачёваАнастасия АлександровнаLigachevaAnastasija A.

канд. биол. наук, науч. сотрудник, отдел иммунофармакологии, НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ РАН, г. Томск.

PhD, Researcher, Department of Immunopharmacology, GRIPRM, Tomsk NIMC, RAN, Tomsk, Russian Federation.

ТрофимоваЕвгения СергеевнаTrofimovaEvgenija S.

канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, отдел иммунофармакологии, НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ РАН, г. Томск.

PhD, Senior Researcher, Department of Immunopharmacology, GRIPRM, Tomsk NIMC, RAN, Tomsk, Russian Federation.

ШерстобоевЕвгений ЮрьевичSherstoboevEvgeny Yu.

д-р мед. наук, зав. отделом иммунофармакологии, НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ РАН, г. Томск.

DM, Head of the Department of Immunopharmacology, GRIPRM, Tomsk NIMC, RAN, Tomsk, Russian Federation.

ЖдановВадим ВадимовичZhdanovVadim V.

д-р мед. наук, профессор, директор НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ РАН, г. Томск.

DM, Professor, Director of the GRIPRM, Tomsk NIMC, RAN, Tomsk, Russian Federation.

БелоусовМихаил ВалерьевичBelousovMikhail V.

д-р фарм. наук, зав. кафедрой фармацевтического анализа, СибГМУ, г. Томск.

DPhSc, Professor, Head of the Department of Pharmaceutical Analysis, Siberian State Medical University, Tomsk, Russian Federation.

Международный научно-производственный холдинг (МНПХ) «Фитохимия»РоссияScientific and Production Holding “Phytochemistry”Russian FederationНаучно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга (НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга) Томского национального исследовательского медицинского центра (НИМЦ) Российской академии наук (РАН)РоссияGoldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine (GRIPRM), Tomsk NRMC, RANRussian FederationСибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)РоссияSiberian State Medical UniversityRussian FederationНациональный исследовательский Томский политехнический университет (НИ ТПУ); Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)РоссияSiberian State Medical University; National Research Tomsk Polytechnic University (NR TPU)Russian Federation201731102017163515Copyright © Адекенов С.М., Данилец М.Г., Ивасенко С.А., Никифоров Л.А., Кривощеков С.В., Лигачёва А.А., Трофимова Е.С., Шерстобоев Е.Ю., Жданов В.В., Белоусов М.В., 20172017Адекенов С.М., Данилец М.Г., Ивасенко С.А., Никифоров Л.А., Кривощеков С.В., Лигачёва А.А., Трофимова Е.С., Шерстобоев Е.Ю., Жданов В.В., Белоусов М.В.Adekenov S.M., Danilets M.G., Ivasenko S.A., Nikiforov L.A., Krivoshchekov S.V., Ligacheva A.A., Trofimova E.S., Sherstoboev E.Y., Zhdanov V.V., Belousov M.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/949

Цель исследования. Определение состава фенольных соединений этанольных извлечений, выделенных из трех видов ряски: ряски малой (Lemna minor L.), ряски тройчатой (Lemna trisulca L.) и ряски многокорневой (Lemna polyrrhiza L., синоним Spirodella polyrrhiza L.) Schleid.), и изучение его влияния на активацию системы иммунитета.Материал и методы. Объект исследования: воздушно-сухие образцы травы ряски малой (Lemna minor L.), ряски тройчатой (Lemna trisuica L.) и ряски многокорневой (Lemna polyrrhiza L.), собранные в период их вегетации в 2010–2011 гг. в малопроточных и стоячих водоемах Кожевниковского и Томского районов Томской области. Выделение полифенольных комплексов (ПФК) проводили экстракцией воздушно-сухого сырья спиртом этиловым. При качественном и количественном анализе исследуемых образцов применяли метод обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии на приборе Agilent 1100 Series (США) в изократическом режиме. В экспериментах для определения иммуномодулирующей активности использовали 200 самцов мышей линий С57ВL/6 и BALB/C в возрасте 8–12 нед. Пролиферацию клеток оценивали колориметрическим методом. Абсорбцию полученных растворов замеряли при помощи многоканального спектрофотометра при длине волны 540 нм. Определение антителообразующих клеток в селезенке проводили методом локального гемолиза. Титр антител в сыворотке крови оценивали в реакции гемагглютинации. Локальную реакцию гиперчувствительности немедленного типа оценивали по методике в авторской модификации.Результаты. Впервые проведено исследование качественного состава и количественного содержания ПФК ряски малой Lemna minor L. (LM), ряски трисульки Lemna trisulca L. (LT) и ряски многокорневой Lemna polyrrhiza L.(LP): (4,7 ± 0,4)%, (3,3 ± 0,3)%, (12,8 ± 0,7)% соответственно. Наибольшее содержание фенолокислот (10,76%) и суммы флавоноидов, изофлавоноидов и кумаринов (14,7%) обнаружено в образце LP. Содержание хлорогеновой и 3,5-дигидроксибензойной кислот в 2–9 раз больше в LP, чем других видах ряски. LM, LT в концентрации 5 мкг/мл и LP в диапазоне 0,5–160 мкг/мл не оказывают токсического действия на антигенпрезентирующие клетки. При инкубации с LT (20 мкг/мл) пролиферация макрофагов снижается в 1,2 раза, а при инкубации с LM и LT (80 мкг/мл) в 1,2 и 1,8 раза соответственно. ПФК ряски многокорневой (LP) не оказывают подобного эффекта. LM и LP оказывают стимулирующее действие на продукцию нитритов в концентрациях 5 и 20 мкг/мл, усиливая ее в 1,3–1,6 раза. Курсовое введение LT и LP приводит к достоверному снижению числа антителобразующих клеток в 1,5 и 2,3 раза и уменьшению величины локальной реакции гиперчувствительности в 1,9 и 1,5 раза соответственно.

The purpose of the study is to determine the composition of the phenolic compounds of ethanol extracts isolated from three species of duckweed: Lemna minor L., Lemna trisulca L. and Lemna polyrrhiza L. (the synonym is Spirodella polyrrhiza Schleid.) and to study its effect on immune system activation.Materials and methods. The objects of the study are: air-dried grass samples of Lemna minor L., Lemna trisuica L. and Lemna polyrrhiza L. collected during their growing season in 2010–2011 in low-flow and stagnant ponds of Kozhevnikovsky and Tomsk districts of Tomsk region. Isolation of polyphenolic complexes (PFC) was carried out by extraction of air-dried raw material with ethyl alcohol. In qualitative and quantitative analysis of the samples studied the method of reversed-phase high-performance liquid chromatography on an Agilent 1100 Series instrument (USA) was used in isocratic mode. In the experiments, 200 male C57BL / 6 and BALB / C mice aged 8–12 weeks were used to determine immunomodulatory activity. Cell proliferation was assessed by a colorimetric method. The absorption of the obtained solutions was measured with a multi-channel spectrophotometer at the wavelength of 540 nm. The determination of antibody-forming cells in the spleen was performed by local hemolysis. The titer of antibodies in serum was evaluated in the hemagglutination reaction. The local hypersensitivity reaction of immediate type was assessed by the author’s modification.Results. For the first time the study of the qualitative composition and quantitative content of PFC of Lemna minor L. (LM) , Lemna trisulca L. (LT) trisulkas, and Lemna polyrrhiza L. (LP) : (4,7 ± 0,4)%, (3,3 ± 0,3)%, (12,8 ± 0,7)% was carried out. The highest content of phenolic acids (10,76%) and the sum of flavonoids, isoflavonoids and coumarins (14,7%) were found in the LP sample. The content of chlorogenic and 3,5-dihydroxybenzoic acids was 2–9 times higher in LP than in other species of duckweed. In LM and LT with concentrations of 5 μg/ml and LP in the range of 0,5–160 μg/ml did not have a toxic effect on antigen presenting cells. When incubated with LT (20 μg/ml), the proliferation of macrophages was reduced by 1,2 times, and when incubated with LM and LT (80 μg/ml), by 1,2 and 1,8 times, respectively. PFC duckweed (LP) did not have a similar effect. LM and LP had a stimulating effect on the production of nitrites in the concentrations of 5 and 20 μg/ml, increasing it by 1,3–1,6 times. Course introduction of LT and LP led to a significant decrease in the number of antibody-forming cells by 1,5 and 2,3 times and a decrease in the local hypersensitivity reaction by 1,9 and 1,5 times, respectively.

полифенольный комплексряскирод Lemnaоксид азотамакрофагиTh-2polyphenol complexduckweedLemnanitric oxidemacrophagesTh-2ReferencesМаркова А. Травник. Çолотые рецепты народной медицины. М.: Эксмо-Форум, 2007: 928.Markov A. Travnik. Zolotye recepty narodnoy mediciny [Herbalist. Golden recipes of traditional medicine]. M.: Eksmo-Forum Publ., 2007: 928 (in Russian).Никифоров Л.А., Фурса Н.С., Кривощеков С.В., Куркин В.А., Белоусов М.В. Сравнительное исследование веществ первичного обмена ряски малой (Lemna minor L.), ряски тройчатой (Lemna trisulca L.) и многокоренника обыкновенного (Spirodella polyrrhiza L. Schleid.) // Бюллетень сибирской медицины. 2017; 16 (1): 59–64. DOI:10.20538/1682-0363-2017-1-59-64.Nikiforov L.A., Fursa N.S., Krivoshchekov S.V., Kurkin V.A., Belousov M.V. Sravnitel’noe issledovanie veshhestv pervichnogo obmena rjaski maloj (Lemna minor L.), rjaski trojchatoj (Lemna trisulca L.) i mnogokorennika obyknovennogo (Spirodella polyrrhiza L. Schleid.) [Comparative study of compounds of primary exchange duckweed (Lemna minor L.), trisulki duckweed (Lemna trisulca L.) and spirodela (Spirodella polyrrhiza L. Schleid.)] // Bjulleten’ sibirskoj mediciny – Bulletin of Siberian Medicine. 2017;16 (1): 59–64 (in Russian).Schepetkin I.A., Ramstead A.G., Kirpotina L.N., Voyich J.M., Jutila M.A., Quinn M.T. Therapeutic Potential of Polyphenols from Epilobium Angustifolium (Fireweed) // Phytotherapy Research: PTR. 2016; 30 (8): 1287–1297.Schepetkin I.A., Ramstead A.G., Kirpotina L.N., Voyich J.M., Jutila M.A., Quinn M.T. Therapeutic Potential of Polyphenols from Epilobium Angustifolium (Fireweed) // Phytotherapy Research: PTR. 2016; 30 (8): 1287– 1297.Williamson G., Manach C. Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans. II. Review of 93 intervention studies. // The American Journal of Clinical Nutrition. 2005; 81 (1 Suppl): 243S–255S.Williamson G., Manach C. Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans. II. Review of 93 intervention studies // The American Journal of Clinical Nutrition. 2005; 81 (1 Suppl): 243S–255S.Wang F., Xue Y., Yang J., Lin F., Sun Y., Li T., Wu C. Hepatoprotective effect of apple polyphenols against concanavalin A-induced immunological liver injury in mice // Chemico-biological Interactions. 2016; 258: 159–165.Wang F., Xue Y., Yang J., Lin F., Sun Y., Li T., Wu C. Hepatoprotective effect of apple polyphenols against concanavalin A-induced immunological liver injury in mice // Chemico-biological Interactions. 2016; 258:159–165.Гилязова А.В., Корнилаева Г.В., Хаметова К.М., Салихов Ш.И., Мавлянов С.М., Карамов Э.В. Сравнительный анализ активности растительных фенолов по ингибированию ВИЧ-инфекции в Т-лимфобластоидной клеточной линии и мононуклеарах периферической крови // Иммунология. 2011; (1)32: 4–6.Gilyazova A.V. et.al. Sravnitel’nyj analiz aktivnosti rastitel’nyh fenolov po ingibirovaniju VICh-infekcii v T-limfoblastoidnoj kletochnoj linii i mononuklearah perifericheskoj krovi [Comparative analysis of the activity plant polyphenols on the inhibition of HIV-infection in the T-lymphoblastoid cell line and peripheral blood mononuclear cells] // Immunologija – Immunology. 2011; (1)32: 4–6 (in Russian).Sadowska B., Micota B., Różalski M., Redzynia M., Różalski M. The immunomodulatory potential of Leonurus cardiaca extract in relation to endothelial cells and platelets // Innate Immunity. 2017; 23 (3): 285–295.Sadowska B., Micota B., Różalski M., Redzynia M., Różalski M. The immunomodulatory potential of Leonurus cardiaca extract in relation to endothelial cells and platelets // Innate Immunity. 2017; 23 (3): 285–295.Шукшина О. Г., Масная Н.В., Исайкина Н.В., Шерстобоев Е. Ю., Калинкина Г.И. Влияние растительных фенольных комплексов на функциональную активность иммунокомпетентных клеток in vitro // Иммунология. 2014; 3 (35): 138–142.Shukshina O.G. et.al. Vlijanie rastitel’nyh fenol’nyh kompleksov na funkcional’nuju aktivnost’ immunokompetentnyh kletok in vitro [Influence of vegetative polyphenolic complexes on the functional activity of immunocompetent cells in vitro] // Immunologija – Immunology. 2014; 3 (35): 138–142 (in Russian).Lee N., Shin M.S., Kang Y., Park K., Maeda T., Nishioka H., Fujii H., Kang I. Oligonol, a lychee fruit-derived low-molecular form of polyphenol mixture, suppresses inflammatory cytokine production from human monocytes // Human Immunology. 2016; 77(6): 512–515.Lee N., Shin M.S., Kang Y., Park K., Maeda T., Nishioka H., Fujii H., Kang I. Oligonol, a lychee fruit-derived low-molecular form of polyphenol mixture, suppresses inflammatory cytokine production from human monocytes // Human Immunology. 2016; 77 (6): 512–515.Williams A.R., Klaver E.J., Laan L.C., Ramsay A., Fryganas C., Difborg R., Kringel H., Reed J.D., Mueller-Harvey I., Skov S., van Die I., Thamsborg S.M. Co-operative suppression of inflammatory responses in human dendritic cells by plant proanthocyanidins and products from the parasitic nematode Trichuris suis // Immunology. 2017; 150 (3): 312–328.Williams A.R., Klaver E.J., Laan L.C., Ramsay A., Fryganas C., Difborg R., Kringel H., Reed J.D., Mueller-Harvey I., Skov S., van Die I., Thamsborg S.M. Co-operative suppression of inflammatory responses in human dendritic cells by plant proanthocyanidins and products from the parasitic nematode Trichuris suis // Immunology. 2017; 150 (3): 312–328.Huang R.Y., Yu Y.L., Cheng W.C., OuYang C.N., Fu E., Chu C.L. Immunosuppressive effect of quercetin on dendritic cell activation and function // Journal of Immunology. 2010; 184 (12): 6815–6821.Huang R.Y., Yu Y.L., Cheng W.C., OuYang C.N., Fu E., Chu C.L. Immunosuppressive effect of quercetin on dendritic cell activation and function // Journal of Immunology. 2010; 184 (12): 6815–6821.Pérez-Cano F.J., Castell M. Flavonoids, Inflammation and Immune System // Nutrients. 2016; 8 (10): 659.Pérez-Cano F.J., Castell M. Flavonoids, Inflammation and Immune System // Nutrients. 2016; 8 (10): 65.Погодин И.С., Лукша Е.А., Нурмухаметова К.А., Адекенов С.М., Ивасенко С.А. Фитохимическое исследование надземной части соссюреи горькой (Saussurea amara L.) // Омский научный вестник. 2010; 1 (194): 115–118.Pogodin I.S., Luksha E.A. , Nurmukhametova K.A., Adekenov S.M., Ivasenko S.A. . Fitohimicheskoe issledovanie nadzemnoj chasti sossjurei gor’koj (Saussurea amara L.) [Phytochemical study of the aerial part of Saussurea amara L.] // Omskij nauchnyj vestnik. 2010; 1(194):115–118 (in Russian).Green L.C., Wagner D.A., Glogowski J. et al. Analysis of nitrate, nitrite and [15N] nitrite in biological fluids // Anal. Biochem. 1982; 126: 131–143.Green L.C., Wagner D.A., Glogowski J. et al. Analysis of nitrate, nitrite and [15N] nitrite in biological fluids // Anal. Biochem. 1982; 126: 131–143.Munder M., Eichmann K., Modolell M. Alternative metabolic states in murine macrophages reflected by the nitric oxide synthase/arginase balance: competitive regulation by CD4+ T cells correlates with Th1/Th2 phenotype // J. Immunol. 1998; 11(160): 5347–5354.Munder M., Eichmann K., Modolell M. Alternative metabolic states in murine macrophages reflected by the nitric oxide synthase/arginase balance: competitive regulation by CD4+ T cells correlates with Th1/Th2 phenotype // J. Immunol. 1998;(11)160: 5347–5354.Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Ч. 1. М.: Гриф и К, 2013: 64–79.Rukovodstvo po provedeniju doklinicheskih issledovanij lekarstvennyh sredstv. Ch.1 [A guide to preclinical drug research. Part 1]. M.: Grif i K. Publ., 2013: 64–79 (in Russian).Емельяненко И.Н., Душкин В.А. Характеристика общей анафилаксии // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1971; 10: 69–71.Emelianenko IN, Dushkin VA Harakteristika obshhej anafilaksii [Characteristics of general anaphylaxis] // Bjulleten’ jeksperimental’noj biologii i mediciny. 1971; 10: 69–71 (in Russian).Laria A., Lurati A., Marrazza M., Mazzocchi D., Re K.A., Scarpellini M. The macrophages in rheumatic diseases // J. Inflamm. Res. 2016; 9: 1–11.Laria A., Lurati A., Marrazza M., Mazzocchi D., Re K.A., Scarpellini M. The macrophages in rheumatic diseases // J. Inflamm. Res. 2016; 9: 1–11.Kreider T., Anthony R.M., Urban J.F.Jr., Gause W.C. Alternatively activated macrophages in helminth infections // Curr. Opin. Immunol. 2007; 19: 448–453.Kreider T., Anthony R.M., Urban J.F. Jr., Gause W.C. Alternatively activated macrophages in helminth infections // Curr. Opin. Immunol. 2007; 19: 448–453.

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