Скрининг липофильных фракций ботанических форм Сельдерея пахучего методом ГХ/МС

Введение. Поиск новых средств для лечения и профилактики ожирения – социально-значимого заболевания, характеризующегося высокой распространенностью и наличием ряда осложнений – является актуальным направлением исследований. Данные литературы свидетельствуют о наличии фармакологической активности у разных групп БАВ растительного происхождения – флавоноидов, фенольных кислот, фитостеролов и т. д. в отношении ожирения и ассоциированных с ним заболеваний. Ввиду значительного накопления целевых групп соединений, а также наличия большой и возобновляемой сырьевой базы, сельдерей пахучий был выбран для исследования как потенциальный сырьевой источник БАВ, способствующих регуляции метаболических нарушений.

Цель. Изучение компонентного состава липофильных фракций ботанических форм сельдерея пахучего методом ГХ/МС и прогнозирование фармакологической активности идентифицированных соединений в рамках целевой группы патологий с использованием веб-ресурса PASS online.

Материалы и методы. Липофильные фракции получали путем экстрагирования сухого измельченного сырья корнеплодов, черешков и листьев сельдерея пахучего хлороформом в аппарате Сокслета. Полученные извлечения анализировали на хромато-масс-спектрометре газовом Clarus 600Т, (PerkinElmer, США) на базе парка оборудования ЦКП «Аналитический центр». Интерпретацию масс-спектров пиков на хроматограммах проводили с использованием библиотеки NIST-14, для дальнейшего прогнозирования биологической активности идентифицируемых соединений использовали веб-ресурс PASS Оnline.

Результаты и обсуждения. Состав липофильных фракций ботанических форм сельдерея представлен терпенами, бензофуранами, кумаринами, жирными кислотами и их производными, фитостеролами. Всего в извлечениях из корнеплодов было обнаружено 50 соединений, из которых идентифицировано – 68 %, черешков – 36 и 61 %; листьев – 22 и 64 % соответственно. Прогнозирование фармакологической активности индивидуальных соединений сельдерея показало возможность их использования для регуляции метаболизма липидов и углеводов, кардиоваскулярных нарушений, заболеваний печени, что подтверждает перспективность исследования.

Заключение. Результаты исследования показали, что корнеплоды и черешки сельдерея являются источником терпенов, кумаринов и производных бензофурана, кроме того, надземная часть растения демонстрирует высокое накопление фитостеролов, которые могут обладать активностью в отношении регуляции метаболизма и использоваться в комплексной терапии и профилактике ожирения.

1. Sandner G., König A., Wallner M., Weghuber J. Functional foods – dietary or herbal products on obesity: Application of selected bioactive compounds to target lipid metabolism. Current Opinion in Food Science. 2020;34:9–20. DOI: 10.1016/j.cofs.2020.09.011.

2. Filimonov D. A., Lagunin A. A., Gloriozova T. A., Rudik A. V, Druzhilovskii D. S., Pogodin P. V., Poroikov V. V. Prediction of the Biological Activity Spectra of Organic Compounds Using the Pass Online Web Resource. Chem Heterocycl Comp. 2014;50:444–457. DOI: 10.1007/s10593-014-1496-1.

3. Дедов И. И., Шестакова М. В., Мельниченко Г. А., Мазурина Н. В., Андреева Е. Н., Бондаренко И. З., Гусова З. Р., Дзгоева Ф. Х., Елисеев М. С., Ершова Е. В., Журавлева М. В., Захарчук Т. А., Исаков В. А., Клепикова М. В., Комшилова К. А., Крысанова В. С., Недогода С. В., Новикова А. М., Остроумова О. Д., Переверзев А. П., Роживанов Р. В., Романцова Т. И., Руяткина Л. А., Саласюк А. С., Сасунова А. Н., Сметанина С. А., Стародубова А. В., Суплотова Л. А., Ткачева О. Н., Трошина Е. А., Хамошина М. Б., Чечельницкая С. М., Шестакова Е. А., Шереметьева Е. В. Междисциплинарные клинические рекомендации «Лечение ожирения и коморбидных заболеваний». Ожирение и метаболизм. 2021;18(1):5–99. DOI: 10.14341/omet12714.

4. Alkhalidy H., Moore W., Wang A., Luo J., McMillan R. P., Wang Y., Zhen W., Hulver M. W., Liu, D. Kaempferol ameliorates hyperglycemia through suppressing hepatic gluconeogenesis and enhancing hepatic insulin sensitivity in diet-induced obese mice. The Journal of nutritional biochemistry. 2018;58:90–101. DOI: 10.1016/j.jnutbio.2018.04.014

5. Baek Y., Lee M. N., Wu D., Pae M. Luteolin reduces adipose tissue macrophage inflammation and insulin resistance in postmenopausal obese mice. The Journal of Nutritional Biochemistry. 2019;71:72-81, DOI: 10.1016/j.jnutbio.2019.06.002.

6. Sudhakar M., Sasikumar S. J., Silambanan S., Natarajan D., Ramakrishnan R., Nair A. J., Kiran M. S. Chlorogenic acid promotes development of brown adipocyte-like phenotype in 3T3-L1 adipocytes. Journal of Functional Foods. 2020;74:104161, DOI: 10.1016/j.jff.2020.104161.

7. Mu H. N., Zhou Q., Yang R. Y., Tang W. Q., Li H. X., Wang S. M., Li J., Chen W. X., Dong J. Caffeic acid prevents non-alcoholic fatty liver disease induced by a high-fat diet through gut microbiota modulation in mice. Food Res Int. 2021;143:110240. DOI: 10.1016/j.foodres.2021.110240.

8. Jang J. H., Park J. E., Han J. S. Scopoletin increases glucose uptake through activation of PI3K and AMPK signaling pathway and improves insulin sensitivity in 3T3-L1 cells. Nutrition Research; 2019:74:52–61 DOI: 10.1016/j.nutres.2019.12.003.

9. Ganesan K., Xu B. Anti-Diabetic Effects and Mechanisms of Dietary Polysaccharides. Molecules. 2019;24(14):2556. DOI: 10.3390/molecules24142556.

10. Gumede N. M., Lembede B. W., Brooksbank R. L., Erlwanger K. H., Chivandi E. β-Sitosterol Shows Potential to Protect Against the Development of High-Fructose Diet-Induced Metabolic Dysfunction in Female Rats. J Med Food. 2020;23(4):367–374. DOI: 10.1089/jmf.2019.0120.

11. Bacanlı M., Anlar H. G., Aydın S., Çal T., Arı N., Ündeğer B. Ü., Başaran A. A., Başaran N. d-limonene ameliorates diabetes and its complications in streptozotocin-induced diabetic rats. Food Chem Toxicol. 2017;110:434–442. DOI: 10.1016/j.fct.2017.09.020.

12. Kumar V., Kumar V., Mahajan N., Kaur J., Devi K., Dharavath R. N., Singh R. P., Kondepudi K. K., Bishnoi M. Mucin secretory action of capsaicin prevents high fat diet-induced gut barrier dysfunction in C57BL/6 mice colon. Biomed Pharmacother. 2022;145:112452. DOI: 10.1016/j.biopha.2021.112452.

13. Bhattacharjee K., Nath M., Choudhury Y. Berberine is as effective as the anti-obesity drug Orlistat in ameliorating betel-nut induced dyslipidemia and oxidative stress in mice. Phytomedicine plus 1. 2021;3:100098. DOI: 10.1016/j.phyplu.2021.100098.

14. Al-Asmari A. K., Athar M. T., Kadasah S. G. An Updated Phytopharmacological Review on Medicinal Plant of Arab Region: Apium graveolens Linn. Pharmacogn Rev. 2017;11(21):13–18. DOI:10.4103/phrev.phrev_35_16.

15. Cho B. O., Choi J., Kang H. J., Che D. N., Shin J. Y., Kim J. S., Kim S. J., Jang S. I. Anti-obesity effects of a mixed extract containing Platycodon grandiflorum, Apium graveolens and green tea in high-fat-diet-induced obese mice. Exp Ther Med. 2020;19(4):2783–2791. DOI: 10.3892/etm.2020.8493.

16. Нгуен Т. Х. И. Разработка унифицированных критериев стандартизации травы котовника кошачьего (Nepeta сataria L.) в рамках требований надлежащей фармакопейной практики (GPhP) и фармакопей стран ЕАЭС. Дис. ... канд. фарм. наук. Санкт-Петербург; 2018. Доступно по: https://www.dissercat.com/content/razrabotka-unifitsirovannykh-kriteriev-standartizatsii-travy-kotovnika-koshachego-nepeta-sat/read. Ссылка активна на 28.06.2022.