Влияние фармацевтической композиции на основе куркумина и метионина на качественный и количественный состав микробиоты кишечника, факторы колонизационной резистентности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Хисамова Анна Александровна
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 155
Оглавление диссертации кандидат наук Хисамова Анна Александровна
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Анализ лекарственных средств и биологически активных комплексов, имеющих в составе куркумин, представленных на мировом фармацевтическом рынке и в Российской Федерации
1.2 Биологические и физико-химические свойства, растворимость и биодоступность куркумина в различных биологических средах
1.2.1 Влияние куркумина на качественный и количественный состав микроорганизмов кишечника
1.2.2 Влияние куркумина на факторы врожденного и адаптивного иммунитета в реализации про и антиоксидантных механизмов
1.3 Роль метионина в повышении растворимости куркумина. Биологические и физико-химические свойства метионина
1.3.1 Физиологическая роль метионина в микробиоте кишечника, иммунных реакциях, механизмах антиоксидантной защиты
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Фармацевтические, физико-химические методы исследования
2.1.1 Фармацевтические методы исследования
2.1.2 Физико-химические методы исследования
2.2 Этап исследования in vivo. Микробиологические методы
2.2.1. Матричная-активированная лазерная десорбция/ионизация времяпролетная масс-спектрометрия (MALDI-TOF)
2.2.2. Полимеразная цепная реакция в реальном времени
2.2.3. Секвенирование 16S рРНК V3-V4
2.3 Этап исследования in vitro
2.3.1 Иммунологические методы исследования
2.3.2 Биохимические методы исследования
2.4 Этап исследования факторов колонизационной резистентности in vivo
2.4.1 Иммунологические методы исследования
2.4.2 Биохимические методы исследования
2.4.2.1 Методы определения продуктов перекисного окисления липидов
2.4.2.2 Методы определения активности ферментов антиоксидантной системы
2.5 Методы статистического анализа
ГЛАВА 3 Изучение биорастворимости фармацевтической композиции с метионином и куркумином
ГЛАВА 4 Микробиологическая активность
4.1 Изучение in vivo влияния куркумина, метионина, их композиции на качественный и количественный состав грамположительных микроорганизмов толстого кишечника
4.2 Изучение in vivo влияния куркумина, метионина, их композиции на качественный и количественный состав грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника
ГЛАВА 5 Иммунологическая, антиоксидантная активность композиции на основе куркумина и метионина in vitro и in vivo
5.1 Иммунологическая, антиоксидантная активность композиции на основе куркумина и метионина in vitro
5.2 Исследование иммунологической активности композиции на основе куркумина и метионина in vivo
5.3 Исследование антиоксидантной активности композиции на основе куркумина и метионина in vivo
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И
УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Антибактериальное действие наноконтейнеров с куркумином на модели нематод Сaenorhabditis еlegans2020 год, кандидат наук Фахруллина Гульнур Ильдаровна
«Фармакогностическое исследование корневищ куркумы длинной (Curcuma longa L.)»2017 год, кандидат наук Борисов Михаил Юрьевич
Исследование антагонистического действия L – лизин – α – оксидазы продуцента Trichoderma harzianum Rifai на условно – патогенные и непатогенные микроорганизмы2025 год, кандидат наук Сенягин Александр Николаевич
Патогенетическое обоснование применения оригинальных ректальных суппозиториев с экстрактом куркумы при экспериментальном колите2021 год, кандидат наук Бакеева Алина Евгеньевна
Физиологические механизмы действия корневища Curcuma longa на углеводный обмен крыс в норме и при экспериментальном сахарном диабете2017 год, кандидат наук Козлова, Анна Павловна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние фармацевтической композиции на основе куркумина и метионина на качественный и количественный состав микробиоты кишечника, факторы колонизационной резистентности»
ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы
Влияние неблагоприятных экологических факторов, нерациональное питание и использование антибактериальных препаратов приводят к нарушению качественного и количественного состава, росту резистентности микроорганизмов, дисбиотическим состояниям макроорганизма [1,2,3,4,5]. На этом фоне происходит дисбаланс клеточных факторов антимикробной защиты, который усугубляет патогенетические изменения и формирует оксидативный стресс с нарушением баланса про- и антиоксидантных факторов, дезорганизуя потенциал резидентной флоры ЖКТ [6,7,8,9,10]. Вышеперечисленные причины приводят к дисфункции механизмов колонизационной резистентности организма [11,12,13] и ставят вызов перед исследователями в поиске новых препаратов, содержащих компоненты лекарственных растений, и изучении их эффектов. Частота применения растительных компонентов в качестве терапевтических или профилактических средств, влияющих на состояние антимикробных механизмов, с каждым годом увеличивается [12,14]. Внимание исследователей привлекает полифенол куркумин, который содержится в корневищах растения куркума длинная (Curcuma longa). Получение новых данных о влиянии куркумина на количество грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника, факторы колонизационной резистентности крайне важны для разработки новых лекарственных средств и биологически активных нутриентных комплексов на его основе [15,16,17,18].
В настоящее время представлены разрозненные данные о влиянии куркумина на численность микроорганизмов толстого кишечника и состояние факторов колонизационной резистентности, включающие процессы окислительного повреждения липидов, активность ферментов
антиоксидантной защиты [19,20,21]. Исследование Gan Z. и соавт. показало, что пероральное введение куркумина лабораторным животным изменяет соотношение между комменсальными бактериями в пользу грамположительных Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. [22]. Однако данные о том, как нутрицевтические композиции с куркумином влияют на грамположительную и грамотрицательную микрофлору толстого кишечника, не дают однозначного ответа на вопросы о возможных его пребиотических и иммуномодулирующих эффектах [23,12,24,25,26].
Серьёзным препятствием для применения куркумина и реализации его биологической активности является низкий уровень растворимости в ЖКТ и слабая биодоступность [27]. Ряд исследователей полагают, что включение метионина в состав композиций с куркумином позволит увеличить его биодоступность, предотвратить метаболическую деградацию, усилить иммунотропные эффекты последнего [28,29]. Практическое использование композиций на основе куркумина и метионина требует проведения дополнительных микробиологических, молекулярно-генетических, иммунологических исследований и уточнения патогенетического механизма влияния куркумина на факторы колонизационной резистентности ЖКТ.
Степень разработанности темы исследования
Работы, посвященные изучению биологических эффектов куркумина и его биодоступности, затрагивают лишь отдельные звенья патогенетических изменений, объясняющих роль биологически активного вещества в организме [30,31,32,33,34,35]. Не в полной мере решены вопросы стандартизации, технологии получения фармацевтических композиций, содержащих куркумин, что приводит к появлению большого количества биологически активных добавок, имеющих крайне низкую биодоступность и эффективность. Отсутствуют разработанные механизмы, учитывающие междисциплинарный характер проблемы: клинический, иммунологический,
биохимический, молекулярно-генетический.
Обоснованность применения высокотехнологичных подходов в биологии привела к необходимости использования в исследовании фармакотехнологических, биофармацевтических и фармацевтических методов, позволяющих обосновать состав, разработать технологию получения капсулированной фармацевтической композиции, содержащей гранулы с куркумином, и предложить использование метионина для повышения биодоступности куркумина.
В настоящее время диагностика качественного и количественного состава микроорганизмов желудочно-кишечного тракта базируется на их микробиологической и молекулярно-генетической верификации. По мере развития молекулярно-генетических технологий, используемых для оценки состояния микробиоты желудочно-кишечного тракта, растет чувствительность и специфичность диагностики, применяются новые валидные тесты [36, 37, 38, 39]. В настоящем исследовании для оценки влияния комплекса, содержащего куркумин, на факторы колонизационной резистентности были использованы методы MALDI-TOF, ПЦР-РВ, секвенирование 16S рРНК.
Дальнейшее исследование иммунологической, пребиотической, антиоксидантной эффективности применения куркумина для нормализации факторов колонизационной резистентности имеет значение для оптимизации его применения в профилактических и лечебных целях.
Цель исследования
Изучить воздействие разработанной фармацевтической композиции на основе куркумина и метионина на качественный и количественный состав грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника, факторы колонизационной резистентности.
Задачи исследования
1. Провести фармакотехнологические, биофармацевтические, фармацевтические исследования состава, степень высвобождения действующих веществ, исследовать технологию получения фармацевтической композиции, содержащей куркумин и метионин.
2. С помощью метода MALDI-TOF в условиях in vivo изучить влияние куркумина, метионина, их композиции на качественный и количественный состав грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника экспериментальных животных.
3. С помощью молекулярно-генетических методов ПЦР-РВ, секвенирования 16S рРНК в условиях in vivo изучить влияние куркумина, метионина, их композиции на качественный и количественный состав грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника экспериментальных животных, их микробиом и метагеном.
4. Изучить in vitro влияние куркумина, метионина, композиции на их основе на функционально-метаболический статус клеток врожденного иммунитета, индукцию цитокинов, активность факторов про- и антиоксидантной защиты.
5. На основе полученных результатов сформулировать патогенетический механизм влияния композиции на основе куркумина и метионина на факторы колонизационной резистентности и микробный потенциал микроорганизмов толстого кишечника.
Научная новизна
На основе анализа фармакотехнологических, биофармацевтических, фармацевтических исследований исследован состав и технология получения фармацевтической композиции с куркумином и метионином, проанализирована степень высвобождения действующих веществ
фармацевтической композиции, установлена максимальная фармацевтическая эффективность состава предложенной композиции, включающего куркумин и метионин (Патент РФ 2684111).
Впервые показано, что комбинация из куркумина и метионина приводит к достоверному увеличению численности грамположительных микроорганизмов состава ЖКТ Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., бутират-продуцирующих бактерий: Thomasclavelia ramosa, Eubacterium spp., Clostridia_UCG-014, при этом, снижает представительство Enterobacteria spp., Allobaculum spp. по сравнению c индивидуальным воздействием куркумина и метионина.
Впервые показано, что комбинация из куркумина и метионина приводит к достоверному увеличению численности грамотрицательных микроорганизмов состава ЖКТ Muribaculaceae spp., Parabacteroides spp., Odoribacter spp., бутират- продуцирующих бактерий: Prevotellaceae spp., снижая представительство Desulfovibrio spp., Alistipes spp. по сравнению c индивидуальным воздействием куркумина и метионина.
Впервые установлено влияние куркумина, метионина и их комбинации на активность и интенсивность фагоцитоза, кислородзависимый метаболизм нейтрофильных гранулоцитов. Так, в композиции с куркумином и метионином отмечено увеличение активности фагоцитоза на 44,5% и интенсивности на 44,8%, против 9,7% и 11 % для куркумина индивидуально.
Комбинация куркумина и метионина по сравнению только с куркумином и метионином достоверно снижает индукцию фагоцитами цитокинов in vitro, достоверно снижает уровень малонового диальдегида, увеличивает активность фермента антиоксидантной защиты.
Впервые проведена оценка влияния разработанной фармацевтической композиции с куркумином и метионином на факторы колонизационной резистентности организма лабораторных животных и сформулирован патогенетический механизм влияния композиции с куркумином и метионином для коррекции факторов колонизационной резистентности и микробного потенциала микроорганизмов кишечника.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
Включение в исследование комплекса объективных фармакотехнологических, биофармацевтических, фармацевтических методов расширило существующие данные в части анализа разработанной композиции с куркумином и метионином и обосновало ее применение для коррекции качественного и количественного состава грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника и восстановления факторов колонизационной резистентности ЖКТ.
Обоснована целесообразность применения композиции на основе куркумина и метионина для восстановления грамположительных и грамотрицательных резидентных микроорганизмов кишечника, факторов колонизационной резистентности: восстановления функционально-метаболического статуса фагоцитов и индукции ими цитокинов с нормализацией механизмов прооксидантной и антиоксидантной защиты.
Методология и методы исследования
Исследование спланировано в соответствии с требованиями и нормативными актами Российской Федерации и GLP (good laboratory practice). Проведение научной работы одобрено этическим комитетом ФГАУ ВО МИ «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы» (выписка из протокола № 28 от 16 мая 2024 г.). Анализ
полученных значений проведен в соответствии с целями и задачами на базе кафедры микробиологии им. В.С. Киктенко (зав каф. И.В. Подопригора).
Предмет исследования - оценка влияния разрабатываемой фармацевтической композиции на основе куркумина и метионина на качественный и количественный состав грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника, факторы колонизационной резистентности.
Объект исследования - экспериментальные исследования выполнены с использованием периферической крови здоровых доноров-добровольцев на основании информированного согласия на участие в исследовании в соответствии с основами законодательства РФ «Об охране здоровья граждан, правил проведения клинической практики в РФ» в соответствии с приказами МЗ РФ: №№ 266 от 19.07.03; приказ Росздравнадзора №№ 2325-Пр/06 от 17.10.06. Исследования in vivo выполнялись на 48 белых нелинейных мышах массой 20,0±2 грамма согласно Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (ETS №123 от 18.03.1986 г., Страсбург), Рекомендациями Европейской Комиссии 2007/526/ЕС от 18.06.2007 г., Директивой 2010/62/UE европейского парламента и совета европейского союза по охране животных, используемых в научных целях (от 22.09.2010 г.).
Методология исследования базировалась на комплексном подходе и последовательном проведении этапов in vitro и in vivo. Для решения поставленной цели и задач исследования использовались фармацевтические, микробиологические, иммунологические, биохимические, молекулярно-генетические, статистические методы и экспериментальное моделирование процессов in vitro и in vivo.
С помощью метода проточной цитофлуориметрии in vitro в цельной гепаринизированной венозной крови было определено влияние куркумина и
метионина на фагоцитарную активность и внутриклеточный кислородзависимый метаболизм нейтрофильных гранулоцитов.
Забор биологического материала у животных для проведения исследований in vivo осуществляли на 14 сутки после завершения эксперимента с гуманной эвтаназией с помощью цервикальной дислокации. Исследование микробиоты желудочно-кишечного тракта лабораторных животных проводилось с помощью культурального метода, MALDI-TOF, ПЦР-РВ, секвенирования 16S рРНК на базе лаборатории клеточных технологий кафедры микробиологии им. В. С. Киктенко Медицинского института РУДН им Патриса Лумумбы, ООО «Лаборатория Гемотест» (Россия), ООО «Кномикс Биота» (Россия).
Примененный в работе комплексный методологический подход с использованием методов анализа статистических расчетов, позволил оценить фармацевтическую композицию, содержащую куркумин и метионин и изучить ее пребиотическую, иммунологическую, антиоксидантную эффективность условиях in vitro и in vivo начиная с химико-фармацевтических методов и завершая молекулярно-генетическим уровнем и представить алгоритм патогенетического влияния на факторы колонизационной резистентности при действии куркумина и метионина.
Научная работа на соискание ученой степени кандидата биологических наук по теме: «Влияние фармацевтической композиции на основе куркумина и метионина на качественный и количественный состав микробиоты кишечника, факторы колонизационной резистентности» одобрена этической экспертизой Комитета по Этике Медицинского института РУДН от 16 мая 2024 года, протокол №28.
Положения выносимые на защиту
1. На основании фармакотехнологических, биофармацевтических, фармацевтических методов, обоснован состав разработанной
фармацевтической композиции с куркумином и метионином, технология ее получения, показана максимальная степень высвобождения действующих веществ, которая в условиях in vivo оказывает преимущественное стимулирующее влияние на качественный и количественный состав грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника, факторов липопероксидации, повышая активность ферментов антиоксидантной защиты лабораторных животных перед монокомпонентным составом из куркумина и метионина.
2. Комплекс куркумина и метионина оказывает значимую модулирующую активность на функционально-метаболический статус нейтрофильных гранулоцитов; индукцию ключевых регуляторных цитокинов: IL-1P, TNF-a, IFN-D, IL-6, IL-4, IFN-a; факторы перекисного окисления липидов и ферменты антиоксидантной системы в условиях in vitro.
3. На основании результатов молекулярно-генетического, иммунологического, биохимического исследований сформулирован патогенетический механизм влияния фармацевтической композиции с куркумином и метионином на факторы колонизационной резистентности и микробный потенциал микроорганизмов кишечника.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Диссертационное исследование соответствует п. 2 «Выделение, культивирование, идентификация микроорганизмов», п. 6 «Экология микробных сообществ, сапрофитных, патогенных, условно-патогенных микроорганизмов в окружающей среде. Абиотические и биотические факторы».
Степень достоверности и апробация результатов исследования
Достоверность полученных результатов обусловлена репрезентативностью и достаточным объемом выборки, применением
современных методов аналитического, статистического, молекулярно-генетического, биохимического и иммунологического анализа.
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: V Международной научно-практической конференции «Вопросы науки и практики - 2020» (Москва, 2020); III Международной научно-практической конференции «Гармонизация подходов к фармацевтической разработке» (Москва, 2020); VII Республиканской научно-практической конференции с международным участием «Современные достижения молодых ученых в медицине - 2020» (Гродно, Республика Беларусь, 2020); ХVI Всероссийской конференции с международным участием «Иммунологические чтения в г. Челябинске» (Челябинск, 2021); Всероссийском терапевтическом конгрессе с международным участием «Боткинские чтения» (Санкт-Петербург, 2021); XV Ежегодном Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням имени академика В.И. Покровского «Инфекционные болезни в современном мире: эволюция, текущие и будущие угрозы» (Москва, Россия, 2023). Диссертация прошла апробацию на заседании кафедры микробиологии им. В. С. Киктенко Медицинского института РУДН им Патриса Лумумбы ( протокол №5 от «30» марта 2024 г.).
Результаты нашли отражение:
При подготовке учебного пособия «Основы иммунопрофилактики, иммунотерапии, диагностики: учебное пособие» для студентов медицинских вузов, обучающихся по специальностям: 31.05.01 «Лечебное дело», 31.05.03 «Стоматология», 33.05.01 «Фармация», утвержденного РИС Ученого совета Российского университета дружбы народов (О. А. Гизингер, А. А. Хисамова и др., 2023). В учебном процессе кафедры микробиологии им. В. С. Киктенко Медицинского института РУДН им. Патриса Лумумбы при изучении дисциплин «Микробиология» и «Микробиология полости рта».
Личный вклад автора
Планирование работы проведено совместно с научным руководителем. Самостоятельно выполненные этапы диссертационного исследования: организация, систематизация, сбор первичных данных, анализ и статистическая обработка, написание рукописи диссертационной работы. Личный вклад автора составляет 90% при сборе первичной информации, 95% при анализе результатов исследования и формулирования заключения, выводов, 75% при оформлении и написании научных публикаций по теме диссертации.
Публикации
По результатам диссертационного исследования опубликовано 10 работ, в том числе: 1 статья, включенная в Перечень рецензируемых научных изданий Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (Перечень ВАК при Минобрнауки РФ); 3 статьи - в изданиях международных баз цитирования Web of Science и Scopus; 1 патент на изобретение; 4 публикации - в сборниках материалов международных и всероссийских научно-практических конференций.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, иллюстрирована 2 таблицами, 48 рисунками, 3 схемами. Работа содержит введение, обзор литературы, главы «Материалы и методы исследования», «Результаты исследований», заключение, выводы и практические рекомендации. Список литературы состоит из 215 наименований, представленных 43 отечественными и 172 зарубежным источниками.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Анализ лекарственных средств и биологически активных комплексов, имеющих в составе куркумин, представленных на мировом фармацевтическом рынке и в Российской Федерации
Влияние неблагоприятных экологических факторов, нерациональное питание и использование антибактериальных препаратов приводят к нарушению качественного и количественного состава кишечной микробиоты, росту резистентности микроорганизмов, дисбиотическим состояниям [1, 2, 3, 4, 5]. На этом фоне происходит дисбаланс клеточных факторов антимикробной защиты, который усугубляет патогенетические изменения и формирует оксидативный стресс с нарушением баланса про- и антиоксидантных факторов, дезорганизуя потенциал резидентной флоры ЖКТ. Вышеперечисленные причины приводят к дисфункции механизмов колонизационной резистентности организма [11, 12, 13] и ставят вызов перед исследователями в поиске новых препаратов, содержащих компоненты лекарственных растений, и изучении их эффектов.
Лекарственные растения и фармакологически активные компоненты, входящие в их состав, являются потенциальными кандидатами широкого использования в терапевтических технологиях [40, 41]. Они способны модулировать некоторые этапы патогенетических механизмов [5], нормализовать состав кишечной микробиоты [42], обладают противовирусной и антибактериальной активностью [43], нормализуя систему антиоксидантной защиты (AOS) и факторы колонизационной резистентности организма.
В настоящее время наблюдается растущая тенденция к использованию природных биоактивных соединений, присутствующих в растительных источниках, способствующих профилактике и лечению патологических
состояний организма, таких как нарушение микробиоты кишечника и факторов колонизационной резистентности [44], рис. 1.
iiclillESlll
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028
I I Северная Америка ЦЦ Европа Н Азиатско-Тихоокеанский Н Латинская Америка Ц Средний Восток и
регион Африка
Рисунок 1 - Объем рынка потребления пищевых добавок по регионам мира,
2016-2028 годы [45]
Куркума длинная (Curcuma longa L.) является одним из кандидатов для использования в составе современных и востребованных фармацевтических композиций. Химический состав корневищ этого растения представлен полифенолами - куркуминоидами, которые, по данным исследований, показывают эффективность в восстановлении некоторых показателей иммунитета [5, 46, 47, 48], микробиоты кишечника и факторов колонизационной резистентности [49, 50, 51].
Ассортимент средств в Российской Федерации, содержащих компоненты корневищ Curcuma longa L., представлен биологически активными добавками. В качестве активного компонента экстракты корневищ куркумы длинной используются в сиропах для лечения верхних дыхательных и желчевыводящих путей и витаминно-минеральных комплексах, табл. 1.
Таблица 1 - Ассортимент препаратов и фармацевтических композиций, содержащих куркумин:
Название Производитель Заявляемые эффекты Ссылка на сайт производителя
Холагол[52] Тева (Чехия) Желчегонное средство, стимуляция https://www.teva. ги/
панкреатической секреции.
Доктор Мом сироп [53] Джонсон и Джонсон бронхолитическое муколитическое, отхаркивающее, противовоспалительн ое https://jnj.ru/
Куркумин Эвалар Эвалар Противовирусное, иммуномодулирующе е https://corp.evalar .ru/
Куркумин Солгар Solgar Хондропротективное https://solgarvita min.ru/
Широкое распространение биологически активных добавок на основе куркумы длинной и куркумина связано с общедоступностью, простой процедурой вывода на рынок и огромным спектром информации в СМИ. По данным анализа поисковых запросов за последние 5 лет (с 2018 по 2023 годы) в интернете: «куркума», «куркумин», «turmeric», «curcuma», «curcumm» -интерес к куркуме длинной и куркумину возрастает.
™ turmeric (По всему миру) curcuma (По всему миру) — сшсшшп: (По всему миру)
_o:4ici j:ljl:l: _з_: и: и: .)__о:о: d d годы
Рисунок 2 - Динамика поисковых запросов пользователей "turmeric", "curcuma", "curcumm" по всему миру с 2018 по 2023 год [54].
баллы .j jj
Куркума — Куркумин
50
2019-01-01 2020-01-01 2021-01-01 2022-01-01 2023-01-01 годы
Рисунок 3 - Динамика поисковых запросов пользователей "куркума", "куркумин" на территории Российской Федерации с 2018 по 2023 год [55].
Примечание: для анализа запросов использовался ресурс Google trends, в режиме анонимности отражает бальную систему оценки запросов от 0 до 100. 100 баллов -наивысший уровень популярности запроса, 50- вдвое меньше по сравнению с первым случаем, 0 баллов - недостаточно данных для сбора статистики.
1.2 Биологические и физико-химические свойства, растворимость куркумина в различных биологических средах.
Полифенол куркумин является основным химически активным компонентом корневищ куркумы длинной (Curcuma longa) [56]. Согласно международной химической классификации IUPAC, куркумин — это ди-кетон [1,7-бис(4-гидрокси-3-метоксифенил)-1,6-гептадиен-3,5-дион)] [57]. Обладает кето-енольным таутомеризмом, от которого зависит растворимость и стабильность: кето- в кислой и нейтральной среде, в енольной — при pH >7, рис. 4 [58].
о
он
Енольная форма
о о
Кето форма
Рисунок 4 - Кето-енольная форма куркумина Химические и биологические свойства куркумина обусловлены его строением. Структура представлена семиуглеродным линкером, который является причиной гидрофобности [59], и тремя функциональными группами: а,|3-ненасыщенная (3-дикетоновая группа, ароматическая О-метоксифенольная группа и молекула семиуглеродного линкера. а,|3-ненасыщенные карбонильные группы связывают и нейтрализуют молекулы ROS и RNS [59]; a,f)-ненасыщенный карбонил и ОН-группа хелатируют ионы тяжелых металлов, выступая в роли акцептора Михаэля, рис. 5 [60].
Рисунок 5 - Функционально активные группы куркумина В результате сложной химической структуры куркумин имеет низкие растворимость [30, 61, 62, 63] и фармакокинетический профиль в биологических средах [3, 20, 64]. Исследования фармакокинетики показывают крайне низкую биодоступность куркумина ввиду минимальной абсорбции в тонком кишечнике и интенсивного восстановительного и конъюгативного метаболизма в печени [65], которая в плазме составляет 0,1 нг/мл через 30 минут после перорального введения [66]. Учеными выдвинута гипотеза о том, что куркумин связывается с белками энтероцитов, которые изменяют его структуру, что обуславливает биодоступность ниже предела обнаружения [67]. Таким образом, для решения проблемы низкой растворимости и биодоступности необходимо разрабатывать системы доставки куркумина для повышения всасывания и пребывания в плазме либо комбинировать с другими веществами, снижающими его метаболизм и выведение из организма. Помимо веществ-биоэнхансеров, сочетание куркумина и других биологически активных веществ, например метионина, может оказывать пребиотические, иммунотропные и антиоксидантные эффекты по сравнению с монокомпонентным составом.
Поиск подходящих систем доставки является главной стратегией для широкого использования куркумина в терапевтической практике. Низкая абсорбция, быстрый метаболизм и системный клиренс являются наиболее значимыми факторами, которые способствуют отсутствию распределения куркумина в плазме и тканях [67]. Для реализации данной стратегии предлагаются способы повышения растворимости и всасываемости куркумина: использование адъювантов, таких как пиперин, ингибирующий метаболизм куркумина [68]; инкапсуляция куркумина в наноносители [69]: липосомы [70], полимерные мицеллы [71], полимерные наночастицы [72], твердые липидные наночастицы [73], циклодекстрины [74]. Эти составы пролонгируют циркуляцию в плазме, увеличивают всасывание в тонком кишечнике и период полувыведения, повышая фармакокинетический профиль куркумина. Рассмотрим подробнее основные методы увеличения фармакокинетики куркумина.
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Состояние микробиоценоза толстой кишки при экспериментальном дисбиозе и его коррекции2018 год, кандидат наук Слащова Юлиана Александровна
Научно-практическое обоснование использования минеральных и растительных усилителей роста нового поколения в кормлении моногастричных животных2020 год, доктор наук Иванов Сергей Михайлович
Роль бифидофлоры в ассоциативном симбиозе кишечной микробиоты человека2018 год, доктор наук Иванова Елена Валерьевна
Молочнокислые бактерии: индивидуальные особенности действия на патогенные микроорганизмы, макроорганизм и его микробиоту2009 год, доктор медицинских наук Ермоленко, Елена Игоревна
Биологические свойства микроорганизмов в ассоциациях облигатно-анаэробных бактерий кишечника человека2018 год, кандидат наук Бекпергенова, Анастасия Владимировна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хисамова Анна Александровна, 2025 год
■■ -
TNF-а IFN-y IL-1(3 IL-6 IFN-a IL-4
■ группа 1 ■группа 2 группа 3 ■группа 4
Примечание: 1 * - статистически значимые различия в показателях между группами 2,3,4 с группой 1 (р<0,01); ** - статистически значимые различия в показателях между группой 2 с 1,3 и 4 группами (р<0,01); *** - статистически значимые различия в показателях между группой 3 с 1, 2 и 4 группами (р<0,01); **** - статистически значимые различия в показателях между группой 4 с 1,2,3 группами (р<0,01). 2 группа 1 - интактные NG, группа 2 - NG, инкубируемые с метионином, группа 3 - NG, инкубируемые с куркумином, группа 4 - NG, инкубируемые с куркумином и метионином.
Рисунок 41. Содержание цитокинов в супернатантах нейтрофильных гранулоцитов при совместной инкубации с куркумином, метионином, куркумином и метионином
Анализ продуктов липопероксидации клеток крови по содержанию MDA показал его снижение в группе 2 на 11,2%, в группе 3 на 33,7%, в группе 4 на 42,5%; увеличение уровня CAT в группе 2 на 4,7%, в группе 3 на 6,4% и в группе 4 на 32,6% (р<0,01), рис.42. Результаты исследования показывают модулирующие эффекты смеси куркумина и метионина в отношении нормализации баланса системы POL-AOS, малонового диальдегида и каталазы.
-а
§
I
-а со с
X
о
1,3
и
- 1.1 £
1
я
5 0.9
I
I 0.8
■
0,4
0,7
0.6
И группа 1 ■ группа 2 □ группа 3 ■ группа 4
Рисунок 42 - Уровни малонового альдегида и активность каталазы N0 при инкубировании с метионином и куркумином. Примечание: 1 * - статистически значимые различия в показателях между группами
2,3,4 с группой 1 (р<0,01):
**
статистически значимые различия в показателях между
группой 2 с 1,3 и 4 группами (р<0,01);
м*
статистически значимые различия в
показателях между группой 3 с 1, 2 и 4 группами (р<0,01); **** - статистически значимые различия в показателях между группой 4 с 1,2,3 группами (р<0,01). 2 группа 1 - интактные N0, группа 2 - N0, инкубируемые с метионином , группа 3 - N0, инкубируемые с куркумином, группа 4 - N0, инкубируемые с куркумином и метионином
5.2 Исследование иммунологической активности композиции на основе куркумина и метионина in vivo
При исследовании выработки цитокинов НГ периферической крови экспериментальных животных установлено снижение провоспалительных цитокинов: в группе 2: IL-1(3 на 14%, IL-6 на 9%, TNF-a на 4%, IFN-y на 9% (р<0,01); в группе 3: IL-lp на 20%, IL-6 на 18%, TNF-a на 35%, IFN-y на 14% (р<0,01); в группе 4: IL-lp на 37%, IL-6 на 19%, TNF-a на 45%, IFN-y на 26% (р<0,01) относительно группы 1, рис.43.
7
I 6
о к
о
Ен
са 2
*
<D 1
н: 1 о
О „
ii ■
Тг
IL-1B
IL-6
TNF-a
IFN-y
□ группа! □ группа 2 □ группа 3 a группа 4
Примечание: * - статистически значимые различия между показателями групп 2,3,4 с группой 1, р<0,01
Рисунок 43 - Содержание цитокинов П^-1В, 1Ь-6, Т№-а, в
сыворотке крови лабораторных животных
В группе 2 установлено увеличение выработки противовоспалительных цитокинов N0 в периферической крови экспериментальных животных: а на 17%, 1Ь-4 на 16% (р<0,01); в группе 3 увеличение: на 20%, 1Ь-4 на
31% (р<0,01); в группе 4 увеличение: ШИ-а на31%,1Ь-4 на 41% (р<0,01),рис.
-
к
п о
м о н
ей *
Он
о я о
и
А
ШЫ-а 1Ь-4
¡группа 1 ■группа 2 □группа 3 ■группа 4
Рисунок 44 - Содержание №N-(1 и 1Ь-4 в сыворотке крови лабораторных
животных
Примечание: * - статистически значимые различия между показателями групп 2,3,4 с группой 1, р<0,01
5.3 Исследование антиоксидантной активности композиции на основе куркумина и метионина
При изучении содержания продуктов ЬР выявлено снижение Смба в группе 2 на 0,92%, в группе 3 на 0,86%, в группе 4 на 0,78% (рис.45) относительно группы 1.
л ч о
1-4
и
3
4 а
н
зД
т о к о
1,3 1,2 1,1 1
0,9 0,8 0,7 0,6
группа 1 □ группа 2 □ группа 3
группа 4
Рисунок 45 - Анализ изменения уровней концентрации малонового диальдегида в исследуемых группах, ммоль/л Примечание: * - статистически значимые различия между показателями групп 2,3,4 с группой 1 (p<0,01) В результате исследования уровня антиоксидантных ферментов, установлено: уровень каталазы в группе 2 увеличился на 14% (p<0,01), в группе 3 на 14% (p<0,01), в группе 4 на 22% (p<0,01) относительно группы 1, рис.46 а.
Уровень супероксиддисмутазы в группе 2 увеличился на 7%, в группе 3. на 8%, в группе 4 на 13% относительно группы 1, рис. 46 б. Уровень глутатионпероксидазы выше в группе 2 на 16%, в группе 3 на 23%, в группе 4 на 24% относительно группы 1, рис.46 в.
16 . 560 Г 90 TT
" I 540 1 85 Т • В"
1520 ■! I 5 - ¿т
i 500 g ■
i - ff i - iii t í 75 if
I 13, ЧГ = « ■ Y I 70 ■
§ ■■ 1 65
12.5 J_ g- 420
12 С 400
11,5 380 55
® группа 1 О группа 2 □ группа 3 И группа 4
Рисунок 46 - Анализ изменения уровней концентрации антиоксидантных ферментов: каталазы (мкат/л) (а), супероксиддисмутазы (мкат/л) (б), глутатионпероксидазы (ед/л) (в)
Примечание: * - статистически значимые различия между показателями групп 2,3,4 с группой 1 (p<0,01)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Влияние патогенных микроорганизмов и бесконтрольное применение противомикробных препаратов вызывают нарушения состояния резидентных грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника, иммунного баланса, системы антиоксидантной защиты и устойчивости к антимикробным средствам [1, 2, 3, 4, 5]. Перечисленные причины приводят к нарушению факторов колонизационной резистентности слизистых оболочек ЖКТ [7, 8, 9, 10, 11].
Для нормализации факторов устойчивости к колонизации патогенными микроорганизмами ведется активный поиск биологически активных веществ на основе растительного сырья [12, 14]. К таким веществам относят полифенол куркумин — основной фармакологически активный компонент корневищ растения куркума длинная [15, 16].
Куркумин может быть использован для нормализации микробиоты кишечника и факторов колонизационной резистентности, поскольку установлено, что он способен модулировать качественный и количественный состав грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника, увеличивая обилие Lactobacillus, Bifidobacterium и КЦЖК-продуцирующих микроорганизмов, снижая присутствие условно-патогенных [12, 22, 24].
Куркумин имеет иммуномодулирующие свойства, увеличивает активность макрофагов, усиливая фагоцитоз [97, 99]. Куркумин оказывает прямое влияние на воспалительные сигнальные пути NF-kB (ядерный фактор) и STAT (сигнальные трансдукторы и активаторы транскрипции), модулируя иммунные реакции и воспаление [5, 109, 112].
Установлено, что куркумин способен увеличивать уровни антиоксидантных ферментов, таких как каталаза [67], супероксиддисмутаза [67], глутатионпероксидаза [137], снижая уровни продуктов LP, в том числе
малонового диальдегида [59, 200], препятствуя повреждению клеточных мембран [133].
Химическое строение куркумина обеспечивает антиоксидантное влияние. В химической структуре имеются (3-дикетоновые группы, сопряженные двойные связи и фенольные кольца, которые связывают ионы тяжелых металлов и свободных радикалов [59], выступая в роли «скавенджеров» [59, 60], рис. 47.
Рисунок 47. Центры связывания активных форм кислорода и азота куркумина (а) [60] и метионина (б) [157]
Куркумин способен оказывать не только прямое, но и опосредованное антиоксидантное действие. Являясь гидрофобной молекулой, он проникает в клетку путем пассивной диффузии через клеточную мембрану. Гидрофобные взаимодействия с липидными бислоями мембраны способствуют его накоплению в липидных областях клеточной мембраны. Далее куркумин перемещается в цитоплазму и ядро клетки, влияя на сигнальный путь NF-kB, нейтрализуя ROS, которые вовлечены в развитие воспалительного оксидативного стресса [59, 60].
Для широкого применения куркумина в клинической практике существует препятствие в виде низкой растворимости, биодоступности и быстрого выведения из организма [65, 66], которые обусловлены химической структурой куркумина, таутомеризмом и гидрофобностью [3, 58, 59]. Для решения этих задач ведется поиск систем-носителей и вспомогательных активных компонентов [67, 68, 69, 73, 74]. К этим веществам можно отнести
метионин, содержащий в своей структуре амино- и тиоловую группы, который может выступать стабилизатором для куркумина [81]. Метионин способен увеличивать растворимость куркумина ввиду некоторых химических свойств. Поскольку метионин является гидрофобной аминокислотой, это позволяет ему стабилизировать гидрофобный куркумин в водных растворах и предотвращать агрегацию. Метионин обладает умеренной полярностью, что позволяет образовывать слабые взаимодействия с куркумином, увеличивая растворимость куркумина в водных средах без изменения фармакологических свойств обоих веществ. В составе метионина имеется сера, которая способна взаимодействовать с полярными группами куркумина, образуя стабилизирующие водородные связи, увеличивая его растворимость и стабильность в биологических средах. Эти свойства метионина оптимальны для использования в качестве вещества для увеличения растворимости куркумина.
Для того чтобы изучить влияние разработанной фармацевтической композиции на микробиоту кишечника и факторы колонизационной резистентности, на первом этапе работы проведена оценка качества фармацевтической композиции. Проведены фармакотехнологические, биофармацевтические, фармацевтические исследования, исследован состав и технология получения фармацевтической композиции, содержащей куркумин и метионин. Результаты проведенных фармакотехнологических исследований показали полное соответствие требованиям Государственной фармакопеи 15-го издания ОФС «Гранулы». Результаты теста «Растворимость» показали, что метионин увеличивает растворимость куркумина в биологических средах in vitro. Высвобождение куркумина из разработанного состава гранул за 45 минут составляет 93% относительно только гранул с куркумином, высвобождение которого составило только 67%. Исследована технология получения и стандартизации лекарственной формы. Для количественного
содержания действующих веществ использовался метод УФ-спектрофотометрии: куркумин - реакция образования руброкуркумина с борной и щавелевой кислотами, для метионина - нингидриновая проба. Для расчета количества активных веществ фармацевтической композиции использовали удельный показатель поглощения.
На втором этапе работы изучено влияние фармацевтической композиции и ее отдельных компонентов: куркумина и метионина in vivo на качественный и количественный состав грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника экспериментальных животных. Для этого использовались 48 нелинейных половозрелых самок мышей массой 35,0±6,0 г. Животные были разделены случайным образом на 4 группы: группа 1 (n=12) - интактный контроль, группа 2 (n=12) - животные получали гранулы с метионином, группа 3 (n=12) - животные получали гранулы с куркумином, группа 4 (n=12) - животные получали гранулы с куркумином и метионином. Эксперимент проводился в течение 14 суток. Материалом для исследования являлся кал. Для изучения влияния фармацевтической композиции на микробиоту кишечника использовались современные методы исследования: MALDI-TOF и ПЦР-РВ, секвенирование 16S рРНК.
Результаты исследования различными методами показали, что фармацевтическая композиция обладает пребиотическим влиянием на микробиоту толстого кишечника. Это обусловлено несколькими факторами, входящими в состав активных компонентов, и их метаболизмом. В результате биотрансформации куркумина микрофлорой ЖКТ Thomasclavelia ramosa, Prevotella spp, Eubacterium spp. образуются короткоцепочечные жирные кислоты, стимулирующие рост кислотообразующих бактерий Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp. [20, 175]. Пребиотический потенциал метионина обусловлен также его использованием в качестве питательного субстрата,
который участвует в биохимических процессах микроорганизмов. Метионин используется бактериями в качестве питательного субстрата, в том числе у Lactobacillus spp. [177]. Установлено, что метионин служит источником азота для Lactobacillus reuteri, Bifidobacterium spp, образуя метаболиты и способствуя их росту [180], снижая присутствие условно-патогенных микроорганизмов, таких как Clostridium spp, Bacteroides spp. [175, 176, 177, 178].
Нельзя не учесть тот факт, что сама микробиота способна метаболизировать куркумин до активных метаболитов. Так, Bifidobacterium spp., Enterococcus spp. и Lactobacillus spp. метаболизируют куркумин на 50% [204]. Для детального изучения влияния композиции микроорганизмы были разделены на грамположительные и грамотрицательные.
Нами зарегистрировано увеличение содержания грамположительных микроорганизмов: Lactobacillus spp. на 26%, Bifidobacterium spp. на 38%, бутират-продуцирующих бактерий: Thomasclavelia ramosa на 34%, Dubosiella newyorkensis на 12,5%, Clostridia UCG-014 в 7 раз, Eubacterium spp. на 35%, снижая представительство Enterobacteria spp. на 34%, Allobaculum spp. на 100% относительно группы контроля.
Установлено увеличение грамотрицательных микроорганизмов: Muribaculaceae spp. на 30%, Parabacteroides spp. в 5 раз, Odoribacter spp. в 7 раз и бутират-продуцирующих микроорганизмов: Prevotellaceae spp. на 67%, снижая присутствие Desulfovibrio spp. на 90%, Alistipes spp. в 4 раза относительно показателей интактной группы животных.
На следующем этапе исследования была проведена оценка влияния куркумина и метионина на функционально-метаболический статус клеток врожденного иммунитета, индукцию цитокинов и активность факторов про- и антиоксидантной защиты in vitro. Для этого использовались NG здоровых доноров. В результате установлено, что куркумин в комбинации с метионином
оказывает наибольшее влияние на функционально-метаболический статус NG относительно только куркумина и метионина. Инкубирование NG с композицией куркумина и метионина увеличивает активность фагоцитоза на 44,5% и интенсивность фагоцитоза на 44,8% по сравнению с инкубированием NG только с куркумином и метионином. Полученные данные согласуются с исследованиями K. Bisht и соавт. [117] и M.C.C. Cordeiro и соавт. [201].
При проведении НСТ-теста установлено, что композиция с куркумином и метионином увеличивает спонтанную НСТ-реакцию, увеличивая активность фагоцитоза на 45,6% и интенсивность (у.е.) на 19,4%; в индуцированной НСТ-реакции зарегистрировано увеличение активности на 17,8% и интенсивности фагоцитоза на 19,4% и увеличение функционального резерва NG на 78,4% относительно интактной группы. Стоит отметить, что при инкубации композиции с куркумином и метионином зарегистрировано существенное снижение цитокинов: TNF-a на 49,5% (пг/мл), IFN-y на 19,2% (пг/мл), IL-1 в на 41,2% (пг/мл), IL-6 на 48,4% (пг/мл) и увеличение IL-4 на 36,6% (пг/мл), IFN-a на 28,4% (пг/мл). Полученные данные показывают, что комбинация куркумина с метионином оказывает модулирующее действие на цитокины, увеличивая продукцию IFN-a, IL-4, усиливая фагоцитоз, и снижает выработку воспалительных цитокинов TNF-a, IFN-y, IL-1 в, IL-6.
Антиоксидантный потенциал фармацевтической композиции реализуется за счет химического строения куркумина и метионина. Куркумин имеет в структуре сопряженные двойные связи и фенольные кольца -ненасыщенные и ОН-группы выступают в роли акцептора Михаэля, связывая ионы тяжелых металлов [59]. Фенольные группы куркумина вступают в реакцию с реактивными формами кислорода и азота: супероксид-анионом (O), пероксинитритом (NOO-), оксидом азота (NO-), пероксильными радикалами (-ROO) и гидроксильными радикалами (-OH), активируя антиоксидантные
белки-катализаторы: супероксиддисмутазу, каталазу, глутатионпероксидазу [67, 137].
Сера в структуре метионина является мишенью для RNS и ROS, которая окисляется до сульфоксида; через метионинсульфоксидредуктазы метионин действует как «скавенджер», защищая клетки от окислительного стресса [170]. S. Luo и R. Levine установили, что в белках остатки метионина обладают антиоксидантными свойствами, активируя пути рециркуляции окисления и восстановления остатков метионина, которые защищают клетку от ROS [171].
Кроме того, метионин вовлечен в синтез аминокислот, обладающих антиоксидантным действием, например глутатиона [165, 166, 167]. Аминокислоты у млекопитающих являются ключевым питательным веществом, метионин участвует в синтезе белка, в том числе и иммунных клеток. Он участвует в пролиферации, активации, модулирует экспрессию генов, регулирует цитокиновый профиль [156, 157, 158].
Нами установлено, что in vitro композиция с куркумином и метионином обладает антиоксидантным действием, снижает уровни продуктов липопероксидации и нормализует содержание антиоксидантных ферментов. При инкубации NG и раствора композиции куркумина и метионина происходит снижение содержания малонового диальдегида на 42,5% и увеличение уровня каталазы на 32,6% относительно интактной группы. Полученные результаты согласуются с мета-анализом K. Jakubczyk и соавт. [3], что куркумин способен оказывать антиоксидантное действие на организм.
Кроме того, нормализация качественного и количественного состава микробиоты повышает колонизационную резистентность, поскольку аутохтонная микробиота участвует в регуляции функции кишечного барьера, поддержании иммунитета и метаболизме питательных веществ, которая выполняет функцию защиты хозяина от колонизации патогенными
бактериями [205]. Установлено, что некоторые грамположительные и грамотрицательные резидентные микроорганизмы толстого кишечника обладают протективными свойствами. Так, Lactobacillus spp. секретируют противомикробные вещества: КЦЖК, бактериоцины, создавая кишечный барьер от колонизации патогенными микроорганизмами, модулируя местный иммунный ответ [213]. Dubosiella newyorkensis (человеческий гомолог Clostridium innocuum) нормализует баланс Treg/Th17 путем образования КЦЖК пропионата и L-лизина, снижая местные воспалительные реакции [214]. Muribaculaceae spp. производят пропионат, способствуя поддержанию гомеостаза кишечника [215]. Вышеперечисленные факты делают актуальным применение системной лекарственной формы на основе куркумина и метионина для повышения пребиотических возможностей микробиоты ЖКТ.
На следующем этапе изучено влияние фармацевтической композиции на факторы колонизационной резистентности in vivo: уровни некоторых цитокинов и антиоксидантных ферментов периферической крови лабораторных животных.
Полученные результаты показывают, что наибольшим влиянием на модуляцию цитокинов оказывает фармацевтическая композиция. Установлено, что использование композиции в течение 14 суток снижает выработку цитокинов: TNF-a на 45%, IL-1 ß на 37%, IL-6 на 19%, IFN-y на 14% и увеличивает IL-4 на 41%, IFN-ß на 31% относительно интактной группы. Основной патогенетический механизм влияния куркумина на выработку цитокинов связан с ингибированием активации транскрипционных факторов, таких как NF-kB, гистоновой ацетилазы и деацетилазы, которые играют ключевую роль в регуляции производства воспалительных цитокинов: IL-6, IFN-y и TNF-a. Куркумин ингибирует активацию NF-kB, блокируя деградацию ингибитора kB (IkB), что препятствует транслокации NF-kB в ядро и последующему запуску транскрипции воспалительных генов.
Ингибирование ферментов спосообствует подавлению экспресии провоспалительных цитокинов и факторов роста.
Кроме того, куркумин модулирует МАРК и Р13К/Ак сигнальные пути, блокируя передачу сигналов вниз по течению, снижая выработку воспалительных и повышая секрецию противовоспалительных цитокинов. Куркумин подавляет экспрессию ТЫ, которые секретируют воспалительные цитокины, такие как №N-7, 1Ь-1р, и активируют ТИ2, стимулируя выработку 1Ь-4 [101,123,124].
Метионин оказывает непрямое влияние на воспалительные процессы посредством модуляции сигнальных путей шТОИ и NF-xB. Кроме того, метионин является источником метильных групп для метилирования ДНК и гистонов, регулирует гены, участвующие в процессах роста, пролиферации и дифференцировки клеток, поддержании окислительно-восстановительного статуса в клетках [202]. Метионин также является субстратом для синтеза холина, а фосфатидилхолин и ацетилхолин в свою очередь играют ключевую функцию в метаболизме лейкоцитов [203].
При изучении влияния фармацевтической композиции на уровни антиоксидантных ферментов нами зарегистрировано наибольшее повышение уровней каталазы, супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы в группе животных, которым вводилась композиция, относительно интактной группы и групп с введением только куркумина и метионина. Следует отметить, что фармацевтическая композиция обеспечила наибольшее снижение продуктов перекисного окисления липидов - малонового диальдегида.
Данный эффект объясняется тем, что куркумин активирует сигнальный путь Кеар1-№12-АКЕ, являющийся главным регулятором окислительного стресса [206]. Куркумин активирует внутриклеточные белки сиртуины (8ЖТ), участвующие в клеточных процессах старения, устойчивости к стрессу, регуляции метаболизма и транскрипции [200]. Установлено, что
куркумин увеличивает экспрессию SIRT1 [207], который активирует PGC-1a, повышающий активацию генов, ответственных за выработку GPx, CAT и SOD
[208]. SIRT1 снижает клеточную нагрузку ROS, предотвращая экспрессию и производство индуцируемой синтазы оксида азота (iNOS) и закиси азота (NO) путем деацетилирования p65, что приводит к подавлению сигнального пути ядерного фактора-каппа Б (NF-kB) и, как следствие, снижает воспаление
[209]. При этом куркумин ингибирует SIRT2 [210], вследствие чего понижается производство пероксид-индуцированных ROS, снижая уровни MDA.
Результаты исследования показали, что композиция с куркумином и метионином оказывает восстанавливающее действие на факторы колонизационной резистентности, увеличивая уровни антиоксидантных ферментов и снижая повреждение клеточных мембран продуктами перекисного окисления липидов, модулируя разнообразие микробиоты кишечника.
На основании полученных данных об иммунотропных, пребиотических, антиоксидантных эффектах композиции, содержащей куркумин и метионин, сформулирован патогенетический механизм влияния фармацевтической композиции на микробиоту кишечника и факторы колонизационной резистентности, рис. 48.
Рисунок 48 - Патогенетический механизм влияния фармацевтической композиции на основе куркумина и метионина на состав микробиоты кишечника и факторы колонизационной резистентности
ВЫВОДЫ
1. Методами фармацевтической стандартизации обоснован состав, исследована степень высвобождения куркумина из фармацевтической композиции с куркумином и метионином, которая составляет 93%; обосновано использование метионина, увеличивающего растворимость куркумина в биологических средах.
2. Установлено, что куркумин обладает более выраженным влиянием относительно метионина, увеличивая количество грамположительных микроорганизмов Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. и бутират-продуцирующих бактерий: Thomasclavelia ramosa, Eubacterium spp. Установлено, что композиция куркумина и метионина оказывает наибольшее влияние на качественный и количественный состав грамположительных микроорганизмов толстого кишечника, увеличивая Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp, Thomasclavelia ramosa, Eubacterium spp. относительно куркумина и метионина.
3. Установлено, что куркумин обладает более выраженным влиянием относительно метионина, увеличивая количество грамотрицательных микроорганизмов Muribaculaceae spp, и бутират-продуцирующих бактерий Prevotellaceae spp., снижая Enterobacteria spp. Установлено, что композиция куркумина и метионина оказывает наибольшее влияние на качественный и количественный состав грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника, увеличивая Muribaculaceae spp, Prevotellaceae spp, снижая Enterobacteria spp. относительно куркумина и метионина.
4. In vitro установлено, что существенное влияние на функционально-метаболический статус NG оказывает композиция из куркумина и метионина, повышая активность фагоцитоза на 44,5% и интенсивность на 44,8%; снижая спонтанную продукцию цитокинов в супернатантах: IL-1 в на 41,2%, TNF-a на
49,5%, IFN-g на 19,2%, IL-6 на 48,4% и повышая IL-4 на 36,6%, IFN-a на 28,4%; снижая MDA на 42,5%, увеличивая активность CAT на 32,6%.
5. Композиция, содержащая куркумин и метионин, оказывает нормализующее влияние на факторы колонизационной резистентности лабораторных животных: снижая содержание в сыворотке крови IL-1P на 37%, IL-6 на 19%, TNF-a на 45%, IFN-g на 26%; увеличивая IFN-a на 31%, IL-4 на 41%; снижая уровень MDA на 0,78%, повышая выработку CAT на 22%, SOD на 13%, GPx на 24% периферической крови экспериментальных животных.
6. На основании полученных данных о влиянии композиции, содержащей куркумин и метионин, на факторы колонизационной резистентности, на качественный и количественный состав предложен патогенетический алгоритм и практические рекомендации.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для анализа биорастворимости композиции на основе куркумина рекомендовано проводить фармакотехнологические, биофармацевтические, фармацевтические исследования состава, исследовать технологию получения композиций.
2. Исследовать влияние комплексов с куркумином in vivo на качественный и количественный состав грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов толстого кишечника методами MALDI-TOF, ПЦР-РВ, секвенирования 16S рРНК.
3. Для изучения влияния композиции на основе куркумина на факторы колонизационной резистентности in vitro целесообразно проводить исследования функционально-метаболического статуса клеток врожденного иммунитета и индукцию ими цитокинов, активности факторов антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов.
4. Для оценки влияния композиций на основе куркумина на факторы колонизационной резистентности in vivo исследовать содержание факторов липопероксидации, активность ферментов антиоксидантной защиты, уровни цитокинов периферической крови экспериментальных животных.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
-СООН Карбоксильная группа
Аминогруппа
-ОН Гидроксильный радикал
-ЯОО Пероксильный радикал
-8-СН3 Группа тиоэфира
ААРК Активированная протеинкиназа
АСНК ЯСС Клеточная линия с эпителиальной морфологией
АКТ-1 Близкородственная серин/треонин-протеинкиназа-1
АР-1 Белок, активирующий транскрипцию-1
АиС Площадь под фармакокинетической кривой
Ъ-са1ешп Внутриклеточный фермент сигнального пути
Вс1-2 регулятор апоптоза В-клеточной лимфомы-2
Вс1-хЬ регулятор апоптоза
С Концентрация
С3Ъ/С4Ъ опоснины
Сак ЯСС Клеточная линия карциномы почек
Сарк
САТ Каталаза
СБ35+ гранулоциты
СБ63+ Мембранный белок кластера дифференцировки лимфоцитов, ассоциированный с меланомой
СБ66Ъ+ Раково-эмбриональный антиген кластера дифференцировки лимфоцитов
СБ80+ Лиганд для ауторегуляции и межклеотчных связей
СБ86+ Мембранный белок суперсемейства иммуноглобулинов, эксперссированный на антигенпрезентрирующих клетках
Соп А конканавалин А
СОХ-2 Циклооксигеназа-2
СЯЕВ-ВР Транскрипционный белок коактиватор
СТЬА Гликопротеин цитотоксических ^ лимфоцитов 4,
CUR куркумин
CYP3A4 Цитохром P450 3A4
DC Дендритные клетки
EGFR-K Рецептор эпидермального фактора роста
EGR-1 Белковый фактор транскрипции-1
ERK Внеклеточная сигнально-регулируемая киназа
FAK Киназа фокальных контактов
FaSSIF fasted state simulation intestinal fluid
FeSSIF fed state simulation intestinal fluid
gGCL Каталитическая субъединица глутамат-цистеинлигазы
GLP Good laboratory practice
GPx Глутатионпероксидаза
GPx глутатионпероксидаза
GR глутатионредуктаза
GST Глутатитон^-трансфераза
H2O2 Перексид водорода
HIF-1 Белок, индуцируемый гипоксией 1-альфа фактора траскрипции
HO Оксигеназа гема
IkB Ингибитор ядерного фактора каппа Б
IAP-1 ингибитор активатора плазминогена-1
IAP-2 ингибитор активатора плазминогена-2
ICR/CD-1 Линия аутбредных (нелинейных) мышей
IFN интерферон
IKKß Ингибитор субъединицы бета-субъединицы киназы каппа-B ядерного фактора
IL интерлейкин
IL-1R Рецептор интерлейкина-1
iNOS Индуцибельная синтаза оксида азота
IRAK Киназа, связанная с рецептором интерлейкина-1
IUPAC Международный союз теоретической и прикладной химии
JAK янус-киназа
JNK Митоген- активируемая пр отеинкиназа
ЬР Перекисное окисление липидов
LPS Липополисахарид
МЛЬБ1-Т0Р Матрично-активированная лазерная десорбция/ ионизация
МАРК митоген-активированная протеинкиназа
МСР белковый хемоаатрактант моноцитов
МБ белок миелоидной дифференциации
МБА Малоновый диальдегид
Ме1 метионин
МеЮ Окисленный метионин
М1Р воспалительный белок макрофагов
МуБ88 цитозольный адаптерный белок, участвующий в передаче сигнала от толл-подобных рецепторов
КАБРИ Никотинамидадениндинуклеотидфосфат
№-кБ Ядерный фактор транскрипции
N0 Нейтрофильные гранулоциты
N0" Оксид азота
N02 Диоксид азота
N00" Пероксиниитрит
№о1;сЬ-1 Трасмембранный рецепторный белок человека -1
N001 Белок-кодирующий ген
N11-2 редокс-чувствительный транскрипционный фактор
0 Супероксид анион
02 Синглетный кислород
02" супероксид
0з озон
0N00-, N00 пероксинитрит
08 Окислительный стресс
0ти Операционная таксономическая единица
РАК Серин/треонин протеинкиназа
РЛМР Паттоген-ассоциированные молекулярные паттерны
РКА Протеинкиназа А
РКБ Протеинкиназа Б
РКС Протеинкиназа С
РМЛ форбол-12-миристат- 13-ацетат
Рр60е^к Тирозинкиназа
PPAR-y Рецептор, активируемый пролифераторами пироксисом
PTK
RNS Активные формы азота
ROS Активные формы кислорода
SAM S-аденозилметионин
SOCS сигнальные белки подавляющие выработку цитокинов
SOD супероксиддисмутаза
SPP. speciales
STAT сигнальный трансдуктор и активатор транскрипции
Survivin блокатор апоптоза
TGF-ß Трансформирующий фактор роста бета
Th0 Недефферинцированный T-хелпер
TNF Фактор некроза опухоли
Toll- подобные структуры, TLRs Толл распознающий рецептор
XIAP Х-сцепленный ингибитор белка апоптоза
Äkt-1 фермент фосфоинозитид-3-киназы/киназы
АОЗ Антиоксидантная защита
АОС Антиоксидантная система
ВЭЖХ Высокоэффективная жидкостная хроматография
Да Дальтоны
ДМСО диметилсульф оксид
ДНК Дезоксирибонуклеиновая кислота
ДТНБК 5,5'-дитиобис (2-нитробензойная) кислота
ДХФ-ДА дихлорофлуоресцеин диацетат
ЖКТ Желудочно-кишечный тракт
ИФА Иммуноферментный анализ
КоА Коэнзим А
КОЕ Колониеобразующие единицы
КЦЖК Короткоцепочечные жирные кислоты
МЕ Международные единицы
НАБЖ Не алькогольная жировая болезнь печени
НАЖБП Неалкогольная жировая болезнь печени
НСТ Нитросиний тетразолий
ОФС Общая фармакопейная статья
ПВП Поливилпирролидон
ПЦР-РВ Полимеразная цепная реакция в реальном времени
РНК Рибонуклеиновая кислота
рРНК Рибосомная рибонуклеиновая кислота
СМИ Средства массовой информации
СО Стандартный образец
ТБК Тиобарбитуровая кислота
тРНК Транспортная рибонуклеиновая кислота
ТХУ трихлоруксусная кислота
ФИТЦ флуоресцеин изотиоцианат
ФМА форбол миристат ацетат
ФСБ фосфатно-солевой буфер
ЭДТА Этилендиамиинтетрауксусная кислота
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Antimicrobial resistance (2023). - URL: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance (дата обращения: 13.05.2023)
2. Basaranoglu, T.S. Oxidative stress in common variable immunodeficiency / T.S. Basaranoglu, S. Cekic, E. Kirhan, M. Dirican, S.S. Kilic. // European Journal of Inflammation. - 2021. - Vol. 19 - DOI: 10.1177/20587392211002411
3. Jakubczyk, K. Antioxidant Potential of Curcumin-A Meta-Analysis of Randomized Clinical Trials / K. Jakubczyk, A. Druzga, J. Katarzyna, K. Skonieczna-Zydecka // Antioxidants (Basel). -2020.- Vol.9, №11. - P. 1092. DOI: 10.3390/antiox9111092.
4. Moving WHO guidance on antibiotics into the heart of clinical practice. 9 December 2022. - [electr. text] - URL: https://www.who.int/news/item/09-12-2022-moving-who-guidance-on-antibiotics-into-the-heart-of-clinical-practice (дата обращения: 12 мая 2023)
5. Panaro, M.A. The Emerging Role of Curcumin in the Modulation of TLR-4 Signaling Pathway: Focus on Neuroprotective and Anti-Rheumatic Properties / M.A. Panaro, A. Corrado, T. Benameur, C.F. Paolo, D. Cici, C. Porro // International journal of molecular sciences. - 2020. - Vol.21. - P.2299. https://doi.org/10.3390/ijms21072299
6. Lawley T.D. Intestinal colonization resistance / T.D. Lawley, A.W. Walker // Immunology. - 2013. - Vol.138 №1. - P.1-11. doi: 10.1111/j.1365-2567.2012.03616.x.
7. Baker R.E. Infectious disease in an era of global change / R.E.Baker, A.S.Mahmud, I.F.Miller, M.Rjeev, F.Rasambainarivo, B.L.Rice, S.Takahashi, AJ.Tatem, C.E.Wagner, L.F.Wang, A.Weselowski, C.J.E.Metcalf // Nature reviews microbiology. - 2022. - Vol. 20. P. 193-205. DOI: 10.1038/s41579-021-00639-z
8. Bajaj V. Aging, Immunity, and COVID-19: How Age Influences the Host Immune Response to Coronavirus Infections? / V. Bajaj, N. Gadi, A.P. Spihlman, S.C. Wu, C.H. Choi, V.R. Moulton. // Front. Physiol. - 2021. -Vol.11. P.571416. DOI: 10.3389/fphys.2020.571416
9. Saez A. Pathophysiology of Inflammatory Bowel Disease: Innate Immune System. / A. Saez, B. Herrero-Fernandez, R. Gomez-Bris, H. Sanchez-Martinez, J.M. Gonzalez-Granado. // International jornal of molecular sciences. - 2023. -Vol. 24. P. 1526. DOI: 10.3390/ijms24021526.
10. Schwartz D.J. Understanding the impact of antibiotic perturbation on the human microbiome. / D.J. Schwartz, A.E. Langdon, G. Dantas. // Genome Medicine. -2020. - Vol.12 №1. P.82. DOI: 10.1186/s13073-020-00782-x.
11.Ramirez J. Antibiotics as Major Disruptors of Gut Microbiota. / J.Ramirez, F. Guarner, L. Bustos Fernandez, A. Maruy, V.L. Sdepanian, H. Cohen // Front Cell Infect Microbiol. - 2020. - Vol.10. P. 572912. DOI: 10.3389/fcimb.2020.572912.
12.Hou K. Microbiota in health and diseases. / K. Hou, Z.X. Wu, X.Y. Chen, J.Q. Wang, D. Zhang, C. Xiao, D. Zhu, J.B. Koya, L. Wei, J. Li, Z.C. Chen // Signal transduction and targeted therapy. - 2022. - Vol.7 №1. P. 135. DOI: 10.1038/s41392-022-00974-4
13.Colella M. Microbiota revolution: How gut microbes regulate our lives / M. Colella, I.A. Charitos, A. Ballini, C. Cafiero, S. Topi, R. Palmirotta, L. Santacroce // World journal of gastroenterology. - 2023. - Vol.29 №28. P.4368-4383. DOI: 10.3748/wjg.v29.i28.4368.
14.Van der Waaij D. The digestive tract in immunocompromised patients: importance of maintaining its resistance to colonization, especially in hospital in-patients and those taking antibiotics / D. van der Waaij // Antonie Van Leeuwenhoek. - 1984. - Vol.50 №5-6. P. 745-761. DOI: 10.1007/BF02386238.
15.Glassner K.L. The microbiome and inflammatory bowel disease / K.L. Glassner, B.P. Abraham, E.M.M. Quigley // Journal of allergy and clinical immunology. - 2020. - Vol.145 №1. P. 16-27. DOI: 10.1016/j.jaci.2019.11.003.
16.Yoo J.Y. Gut Microbiota and Immune System Interactions / J.Y. Yoo, M. Groer, S.V.O. Dutra, A. Sarkar, D.I. McSkimming // Microorganisms. - 2020. - Vol.8 №10. P. 1587. DOI: 10.3390/microorganisms8101587.
17.Salmerón-Manzano E. Worldwide research trends on medicinal plants / E. Salmerón-Manzano, J.A. Garrido-Cardenas, F. Manzano-Agugliaro // International journal of environmental research and public health. - 2020. -Vol.17 №10. P.3376. DOI: 10.3390/ijerph17103376.
18.Vaou N. Towards advances in medicinal plant antimicrobial activity: a review study on challenges and future perspectives / N. Vaou, E. Stavropoulou, C. Voidarou, C. Tsigalou, E. Bezirtzoglou // Microorganisms. - 2021. - Vol.9 №10. P.2041. DOI: 10.3390/microorganisms9102041.
19.Feng W. Modulation of gut microbiota contributes to curcumin-mediated attenuation of hepatic steatosis in rats/ W. Feng, H. Wang, P. Zhang, C. Gao, J. Tao, Z. Ge, D. Zhu, Y. Bi // Biochimica et biophysica acta. General subjects. -20177. - Vol.1861 №7. P. 1801-1812. DOI: 10.1016/j.bbagen.2017.03.017.
20.Scazzocchio B. Interaction between gut microbiota and curcumin: a new key of understanding for the health effects of curcumin / B. Scazzocchio, L. Minghetti, M. DArchivio // Nutrients. - 2020. - Vol.12 №9. P. 2499. DOI: 10.3390/nu12092499.
21.Sergeev I.N. Effects of synbiotic supplement on human gut microbiota, body composition and weight loss in obesity / I.N. Sergeev, T. Aljutaily, G. Walton, E. Huarte // Nutrients. - 2020. - Vol.12 №1. P. 222. DOI: 10.3390/nu12010222.
22.Gan Z. Curcumin and resveratrol regulate intestinal bacteria and alleviate intestinal inflammation in weaned piglets / Z. Gan, W. Wei, Y. Li, J. Wu, Y.
Zhao, L. Zhang, T. Wang, X. Zhong // Molecules. - 2019. Vol.24 №7. P. 1220. DOI: 10.3390/molecules24071220
23.Zheng D. Interaction between microbiota and immunity in health and disease / D. Zheng, T. Liwinski, E. Elinav // Cell resarch. - 2020. - Vol.30 №6. P. 492506. DOI: 10.1038/s41422-020-0332-7.
24.Overacre-Delgoffe A.E. Regulation of tissue-resident memory T cells by the Microbiota / A.E. Overacre-Delgoffe, T.W. Hand // Mucosal immunology. -2022. - Vol.15 №3. P. 408-417. DOI: 10.1038/s41385-022-00491-1.
25.Moles L. The impact of diet on microbiota evolution and human health. Is diet an adequate tool for microbiota modulation? / L. Moles, D. Otaegui // Nutrients. - 2020. - Vol.12 №6. P. 1654. DOI: 10.3390/nu12061654.
26.Zhang C. Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice / C. Zhang, M. Zhang, S. Wang, R. Han, Y. Cao, W. Hua, Y. Mao, X. Zhang, X. Pang, C. Wei, G. Zhao, Y. Chen, L. Zhao // The ISME journal. - 2010. - Vol.4 №2. P. 232-241. DOI: 10.1038/ismej.2009.112.
27.GRAS Notice (GRN) № 822. - URL: https://www.fda.gov/food/ generally-recognized-safe-gras/gras-notice-inventory. (дата обращения)
28.Li Q. Curcumin-piperine mixtures in self-microemulsifying drug delivery system for ulcerative colitis therapy / Q. Li, W. Zhai, Q. Jiang, R. Huang, L. Liu, J. Dai, W. Gong, S. Du, Q. Wu // International journal of pharmaceutics. -2015. - Vol.490 №1-2. P. 22-31. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2015.05.008.
29.Dubey S.K. Design, synthesis and characterization of some bioactive conjugates of curcumin with glycine, glutamic acid, valine and demethylenated piperic acid and study of their antimicrobial and antiproliferative properties / S.K. Dubey, A.K. Sharma, U. Narain, K. Misra, U. Pati // European journal of medical chemistry. - 2008. - Vol.43 №9. P.1837-1846. DOI: 10.1016/j.ej mech.2007.11.027.
30.Fu Y.S. Pharmacological properties and underlying mechanisms of curcumin and prospects in medicinal potential / Y.S. Fu, T.H. Chen, L. Weng, L. Huang, D. Lai, C.F. Weng // Biomedicine and pharmacotherapy. - 2021. - Vol.141. P. 111888. DOI: 10.1016/j.biopha.2021.111888.
31.Wu C.H. D-methionine alleviates cisplatin-induced mucositis by restoring the gut microbiota structure and improving intestinal inflammation / C.H. Wu, J.K. Ko, J.M. Liao, S.S. Huang, M.Y. Lin, L.H. Lee, L.Y. Chang, C.C. Ou // Therapeutic advances in medical oncology. - 2019. - Vol.11 DOI: 10.1177/1758835918821021
32.Vallée A. Curcumin: a therapeutic strategy in cancers by inhibiting the canonical WNT/^-catenin pathway/ A. Vallée, Y. Lecarpentier, J.N. Vallée // Journal of experimental and clinical cancer research. - 2019. - Vol.38. DOI: 10.1186/s13046-019-1320-y.
33.Bernardo A. Curcumin promotes oligodendrocyte differentiation and their protection against TNF-a through the activation of the nuclear receptor PPAR-Y / A. Bernardo, C. Plumitallo, C. De Nuccio, S. Visentin, L. Minghetti // Scientific reports. - 2021. Vol.11 №1. P. 4952. DOI:10.1038/s41598-021-83938-y.
34.Llano S. Antioxidant activity of curcuminoids / S. Llano, S. Gómez, J. Londoño, A. Restrepo // Physical chemistry chemical physics. - 2019. - Vol.21 №7. P. 3752-3760. DOI: 10.1039/c8cp06708b.
35.Wong K.E. Curcumin Nanoformulations for Colorectal Cancer: A Review / K.E. Wong, S.C. Ngai, K.G. Chan, L.H. Lee, B.H. Goh, L.H. Chuah // Frontiers in pharmacology. - 2019. - Vol.10 DOI: 10.3389/fphar.2019.00152
36. Shen L. Regulative effects of curcumin spice administration on gut microbiota and its pharmacological implications / L. Shen, L. Liu, H.F. Ji // Food and nutrition research. - 2017. - Vol.61 №1. P. 1361780. DOI: 10.1080/16546628.2017.1361780.
37.0'Neil M.J. The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals / M.J. 0vNeil // Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry. -2013. - P. 474.
38.Mansouri K. Clinical effects of curcumin in enhancing cancer therapy: A systematic review/ K. Mansouri, S. Rasoulpoor, A. Daneshkhah, S. Abolfathi, N. Salari, M. Mohammadi, S. Rasoulpoor, S. Shabani // BMC cancer. - 2020.
- Vol.20 №1. 791. DOI: 10.1186/s12885-020-07256-8.
39.Ahmad R.S. Biochemistry, Safety, Pharmacological Activities, and Clinical Applications of Turmeric: A Mechanistic Review / R.S. Ahmad, M.B. Hussain, M.T. Sultan, M.S. Arshad, M. Waheed, M.A. Shariati, S. Plygun, M.H. Hashempur // Evidence-based complementary and alternative medicine. - 2020.
- 7656919. DOI: 10.1155/2020/7656919.
40.Li G. Currently Available Strategies for Target Identification of Bioactive Natural Products / G. Li, X. Peng, Y. Guo, S. Gong, S. Cao, F. Qiu // Frontiers in chemistry. - 2021. - Vol. 9. 761609. DOI: 10.3389/fchem.2021.761609
41.Naimi A. Modern Approaches in the Discovery and Development of Plant-Based Natural Products and Their Analogues as Potential Therapeutic Agents / A. Najmi, S.A. Javed, M. Al Bratty, H.A. Alhazmi // Molecules. - 2022. -vol.27 №2. DOI: 10.3390/molecules27020349.
42.Pferschy-Wenzig E.M. Medicinal plants and their impact on the gut microbiome in mental health: a systematic review / E.M. Pferschy-Wenzig, M.R. Pausan, K. Ardjomand-Woelkart, S. Rock, R.M. Ammar, O. Kelber, C. Moissl-Eichinger, R. Bauer // Nutrients. - 2022. - Vol.14 №10 DOI: 10.3390/nu14102111.
43.Parham S. Antioxidant, Antimicrobial and Antiviral Properties of Herbal Materials / S. Parham, A.Z. Kharazi, H.R. Bakhsheshi-Rad, H. Nur, A.F. Ismail, S. Sharif, S. RamaKrishna, F. Berto // Antioxidants (Basel). - 2020. - Vol.9 №12 DOI: 10.3390/antiox9121309.
44.Sridhar K. Bioactive Formulations in Agri-Food-Pharma: Source and Applications / K. Sridhar, Z. Usmani, M. Sharma // Bioengineering. - 2023. -Vol.10. DOI: 10.3390/bioengineering10020191
45.https://www.polarismarketresearch.com/industry-analysis/dietary-supplements-market (дата обращения: 15.05.2023)
46.Yuandani. Immunomodulatory effects and mechanisms of curcuma species and their bioactive compounds: a review / Yuandani, I. Jantan, A.S. Rohani, I.B. Sumantri // Frontiers in pharmacology. - 2021. - Vol.12. DOI: 10.3389/fphar.2021.643119
47.Zhou Y. Curcumin Modulates Macrophage Polarization Through the Inhibition of the Toll-Like Receptor 4 Expression and its Signaling Pathways / Y. Zhou, T. Zhang, X. Wang, X. Wei, Y. Chen, L. Guo, J. Zhang, C. Wang // Cellular physiology and biochemistry: international journal of experimental cellular physiology, biochemistry and pharmacology. - 2015. - Vol.36 №2. P.631-641. DOI: 10.1159/000430126.
48.Coker-Gurkan, A. Curcumin inhibits autocrine growth hormone-mediated invasion and metastasis by targeting NF-kB signaling and polyamine metabolism in breast cancer cells / A. Coker-Gurkan, M.Celik, M. Ugur, E.D. Arisan, P. Obakan-Yerlikaya, Z.B. Durdu, N. Palavan-Unsal // Amino Acids. -2018. - Vol. 50. P. 1045-1069. DOI:10.1007/s00726-018-2581-z.
49.Jabczyk M. Curcumin and Its Potential Impact on Microbiota / M. Jabczyk, J. Nowak, B. Hudzik, B. Zubelewicz-Szkodzinska // Nutrients. - 2021. Vol.13 №6. DOI:10.3390/nu13062004.
50.Aleman R.S. Leaky gut and the ingredients that help treat it: a review / R.S. Aleman, M. Moncada, K.J. Aryana // Molecules. - 2023. - Vol. 28. DOI: 10.3390/molecules28020619
51.McFadden R.M. The Role of Curcumin in Modulating Colonic Microbiota During Colitis and Colon Cancer Prevention / R.M. McFadden, C.B. Larmonier,
K.W. Shehab, M. Midura-Kiela, R. Ramalingam, C.A. Harrison, D.G. Besselsen, J.H. Chase, J.G. Caporaso, C. Jobin, F.K. Ghishan, P.R. Kiela // Inflammation bowel disease. - 2015. - Vol.21 №1. P.2483-2494. DOI: 10.1097/MIB .0000000000000522
52.https://grls.rosminzdrav.ru/Grls View v2.aspx?routingGuid=186d8f45-050c-41f5-b0ad-ddd13e53776d (дата обращения: 17.05.2023)
53.https://grls.rosminzdrav.ru/Grls View v2.aspx?routingGuid=c88b4407-e820-48f4-8763-a65c9823d2c4 (дата обращения: 17.05.2023)
54. https://trends.google.com/trends/explore?date=today%205y ,today%205y ,toda y%205y& geo=, ,&q=curcumin,curcuma ,turmeric&hl=ru (дата обращения: 17.05.2023)
55.https://trends.google.com/trends/explore?date=today%205y,today%205y&geo =RU,RU&q=%D0%BAD 1%83%D 1%80%D0%BA%D 1%83%D0%BC%D0 %B8%D0%BD,%D0%BA%D1%83%D1%80%D0%BA%D1%83%D0%BC %D0%B0&hl=ru (дата обращения: 17.05.2023)
56.Fan$a-Berthon P. Pharmacokinetics of a single dose of turmeric curcuminoids depends on formulation: results of a human crossover study / P. Fan$a-Berthon, M. Tenon, S.L. Bouter-Banon, A. Manfre, C. Maudet, A. Dion, H. Chevallier, J. Laval, R.B. van Breemen // Journal of nutrition. - 2021. - Vol.151 №7. P.1802-1816. DOI: 10.1093/jn/nxab087.
57.https://www.degruyter.com/database/IUPAC/entry/iupac.compound.2889/html (дата обращения: 29.06.2023)
58.Tewari D. Ethnopharmacological approaches for dementia therapy and significance of natural products and herbal drugs / D. Tewari, A.M. Stankiewicz, A. Mocan, A.N. Sah, N.T. Tzvetkov, L. Huminiecki, J.O. Horbanczuk, A.G. Atanasov // Frontiers in aging neuroscience. - 2018. -Vol.10. DOI: 10.3389/fnagi.2018.00003
59.Prasad S. Metal-curcumin complexes in therapeutics: an approach to enhance pharmacological effects of curcumin / S. Prasad, D. DuBourdieu, A. Srivastava, P. Kumar, R. Lall // International journal of molecular sciences. - 2021. -Vol.22 №13. DOI: 10.3390/ijms22137094.
60. Singh N. A review on health benefits of phenolics derived from dietary spices/ N. Singh, S.S. Yadav // Current research in food science. - 2022. -Vol.5. P.1508-1523. DOI: 10.1016/j.crfs.2022.09.009.
61.Urosevic M. Curcumin: biological activities and modern pharmaceutical forms / M. Urosevic, L. Nikolic, I. Gajic, V. Nikolic, A. Dinic, V. Miljkovic // Antibiotics. - 2022. - Vol.135. DOI: 10.3390/antibiotics11020135
62.Dei Cas M. Dietary Curcumin: Correlation between Bioavailability and Health Potential / M. Dei Cas, R. Ghidoni // Nutrients. - 2019. - Vol.11 №9. DOI: 10.3390/nu11092147,
63.Fan$a-Berthon P. Pharmacokinetics of a single dose of turmeric curcuminoids depends on formulation: results of a human crossover study / P. Fan$a-Berthon, M. Tenon, S.L. Bouter-Banon, A. Manfre, C. Maudet, A. Dion, H. Chevallier, J. Laval, R. B. van Breemen // The journal of nutrition. - 2021. - Vol.151 №7. P.1802-1816. DOI: 10.1093/jn/nxab087
64.Feltrin F.D.S. Curcumin encapsulation in functional PLGA nanoparticles: A promising strategy for cancer therapies / F.D.S. Feltrin, T. Agner, C. Sayer, L.M.F. Lona // Advances in colloid and interface science. - 2022. - Vol.300. DOI: 10.1016/j.cis.2021.102582,
65.Vollono L. Potential of curcumin in skin disorders / L. Vollono, M. Falconi, R. Gaziano, F. Iacovelli, E. Dika, C. Terracciano, L. Bianchi, E. Campione // Nutrients. - 2019. - Vol.11 №9. DOI: 10.3390/nu11092169
66.Farhood B. Curcumin as an anti-inflammatory agent: Implications to radiotherapy and chemotherapy / B. Farhood, K. Mortezaee, N.H. Goradel, N. Khanlarkhani, E. Salehi, M.S. Nashtaei, M. Najafi, A. Sahebkar // Journal of
cellular physiology. - 2019. - Vol.234 №5. P.5728-5740. DOI: 10.1002/jcp.27442.
67.Cheng D. Pharmacokinetics, pharmacodynamics, and PKPD modeling of curcumin in regulating antioxidant and epigenetic gene expression in healthy human volunteers / D. Cheng, W. Li, L. Wang, T. Lin, G. Poiani, A. Wassef, R. Hudlikar, P. Ondar, L. Brunetti, A.N. Kong // Molecular pharmaceutics. - 2019. - Vol.16 №5. P.1881-1889. DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.8b01246
68.Suresh D. Studies on the in vitro absorption of spice principles--curcumin, capsaicin and piperine in rat intestines / D. Suresh, K. Srinivasan // Food and chemical toxicology : an international journal published for the British Industrial Biological Research Association. - 2007. - Vol.45 №8. P.1437-1442. DOI: 10.1016/j.fct.2007.02.002
69.Chen Y. Nano encapsulated curcumin: and its potential for biomedical applications / Y. Chen, Y. Lu, R.J. Lee, G. Xiang // International journal of nanomedicine. - 2020. - Vol.15. P.3099-3120. DOI: 10.2147/IJN.S210320
70.Antony B. A pilot cross-over study to evaluate human oral bioavailability of bcm-95cg (Biocurcumax), a novel bioenhanced preparation of curcumin / B. Antony, B. Merina, V.S. Iyer, N. Judy, K. Lennertz, S. Joyal // Indian journal of pharmaceutical sciences. - 2008. - Vol.70. P.445-449. DOI: 10.4103/0250-474X.44591.
71.Schiborr C. The oral bioavailability of curcumin from micronized powder and liquid micelles is significantly increased in healthy humans and differs between sexes / C. Schiborr, A. Kocher, D. Behnam, J. Jandasek, S. Toelstede, J. Frank // Molecular nutrition & food research. - 2014. - Vol.58. P.516-527. DOI: 10.1002/mnfr.201300724.
72.Ipar V.S. Enhancing Curcumin Oral Bioavailability Through Nanoformulations / V.S. Ipar, A. Dsouza, P.V. Devarajan // European journal of drug metabolism
and pharmacokinetics. - 2019. - Vol.44. P.459-480. DOI: 10.1007/s13318-019-00545-z.
73.Kharat M. Recent advances in colloidal delivery systems for nutraceuticals: a case study—delivery by design of curcumin / M. Kharat, D.J. McClements // Journal of colloid and interface science. - 2019. - Vol.557. P.506-518. DOI: 10.1016/j.jcis.2019.09.045
74.Li N. Preparation of curcumin-hydroxypropyl-ß-cyclodextrin inclusion complex by cosolvency-lyophilization procedure to enhance oral bioavailability of the drug / N. Li, N. Wang, T. Wu, C. Qiu, X. Wang, S. Jiang, Z. Zhang, T. Liu, C. Wei, T. Wang // Drug development and industrial pharmacy. - 2018. -Vol.44 №12. P.1966-1974. DOI: 10.1080/03639045.2018.1505904
75.Bhardwaj R.K. Piperine, a major constituent of black pepper, inhibits human P-glycoprotein and CYP3A4 /R.K. Bhardwaj, H. Glaeser, L. Becquemont, U. Klotz, S.K. Gupta, M.F. Fromm // The Journal of pharmacology and experimental therapeutics. - 2002. - Vol.302 №2. P.645-50. DOI: 10.1124/jpet. 102.034728.
76.Shoba G. Influence of piperine on the pharmacokinetics of curcumin in animals and human volunteers / G. Shoba, D. Joy, T. Joseph, M. Majeed, R. Rajendran, P.S. Srinivas // Planta medica. - 1998. - Vol.64 №4. P.353-356. DOI: 10.1055/s-2006-957450
77.Patent 5.536.506. U.S. Use of Piperine to Increase the Bioavailability of Nutritional Compounds / Majeed M., Badmaev V., Rajendran R. 16.07.1996
78.Klickovic U. Human pharmacokinetics of high dose oral curcumin and its effect on heme oxygenase-1 expression in healthy male subjects / U. Klickovic, D. Doberer, G. Gouya, S. Aschauer, S. Weisshaar, A. Storka, M. Bilban, M. Wolzt // BioMed research international. - 2014. DOI: 10.1155/2014/458592.
79.Fatease A.A. Novel Curcumin Arginine Salt: A Solution for Poor Solubility and Potential Anticancer Activities / A. A. Fatease, M. E. Shoman, M. A. S.
Abourehab, H. A. Abou-Taleb, H. Abdelkader // Molecules (Basel, Switzerland). - 2022. - Vol.28 №1. DOI: 10.3390/molecules28010262.
80.Udaykumar P. Development of amino acid salt-based curcumin@lysine acetate co-amorphous system using liquid-assisted grinding for improved solubility and dissolution / P. Udaykumar, R. Snehal, P.Jidnyasa, N.Sopan, D.Dilip, J.R. Namdeo // The Thai Journal of Pharmaceutical Sciences. - 2023. - Vol. 46 № 6. URL: https://digital.car.chula.ac.th/tjps/vol46/iss6/11.
81.Dubey S.K. Design, synthesis and characterization of some bioactive conjugates of curcumin with glycine, glutamic acid, valine and demethylenated piperic acid and study of their antimicrobial and antiproliferative properties / A.K. Sharma, U. Narain, K. Misra, U. Pati // European journal of medicinal chemistry. - 2008.
- Vol.43 №9. P.1837-1846. DOI: 10.1016/j.ejmech.2007.11.027.
82.Antony B. A Pilot Cross-Over Study to Evaluate Human Oral Bioavailability of BCM-95CG (Biocurcumax). A Novel Bioenhanced Preparation of Curcumin / B. Antony, B. Merina, V.S. Iyer, N. Judy, K. Lennertz, S. Joyal. // Indian journal of pharmaceutical sciences. - 2008.- Vol.70. P.445-449. DOI: 10.4103/0250-474X.44591.
83.Jamwal R. Bioavailable curcumin formulations: a review of pharmacokinetic studies in healthy volunteers / R. Jamwal // Journal of integrative medicine.
- 2018. - Vol.16. P.367-374. DOI: 10.1016/j.joim.2018.07.001;
84.Jager R. Comparative absorption of curcumin formulations / R. Jager, R.P. Lowery, A.V. Calvanese, J.M. Joy, M. Purpura, J.M. Wilson // Nutrition journal. - 2014. - Vol.13. DOI: 10.1186/1475-2891-13-11
85.Kocher A. The oral bioavailability of curcuminoids in healthy humans is markedly enhanced by micellar solubilisation but not further improved by simultaneous ingestion of sesamin, ferulic acid, naringenin and xanthohumol / A. Kocher, C. Schiborr, D. Behnam, J. Frank // Journal of functional foods. -2015. - Vol.14. P.183-191. DOI: 10.1016/j.jff.2015.01.045
86.Patent WO2012156979A1. A water soluble composition comprising curcumin having enhanced bioavailability and process thereof / Jayantven Katesh D., Shrinivas Krishnarao K. 22.11.2012
87.Purpura M. Analysis of different innovative formulations of curcumin for improved relative oral bioavailability in human subjects / M. Purpura, R.P. Lowery, J.M. Wilson, H. Mannan, G. Munch, V. Razmovski-Naumovski // European journal of nutrition. - 2018. - Vol.57. P.929-938. DOI: 10.1007/s00394-016-1376-9.
88.Cuomo J. Comparative absorption of a standardized curcuminoid mixture and its lecithin formulation / J. Cuomo, G. Appendino, A.S. Dern, E. Schneider, T.P. McKinnon, M.J. Brown, S. Togni, B.M. Dixon // Journal of natural products. -2011. - Vol.74. P.664-669. DOI: 10.1021/np1007262
89.Sadegh Malvajerd S. Brain delivery of curcumin using solid lipid nanoparticles and nanostructured lipid carriers: preparation, optimization, and pharmacokinetic evaluation. S. Sadegh Malvajerd, A. Azadi, Z. Izadi, M. Kurd, T. Dara, M. Dibaei, M. Sharif Zadeh, H. Akbari Javar, M. Hamidi // ACS chemical neuroscience. - 2019. - Vol.10 №1. P.728-739. DOI: 10.1021/ acschemneuro .8b00510
90.Gandhi G.R. Flavonoids as Th1/Th2 cytokines immunomodulators: A systematic review of studies on animal models / G.R. Gandhi, M.T.S.L. Neta, R.G. Sathiyabama, J.S.S. Quintans, A.M. de Oliveira E Silva, A.A.S. Araújo, N. Narain, L.J.Q. Júnior, R.Q. Gurgel // Phytomedicine. - 2018. - Vol.44. P.74-84. DOI: 10.1016/j.phymed.2018.03.057.
91.Ashrafizadeh M. Curcumin activates the Nrf2 pathway and induces cellular protection against oxidative injury / M. Ashrafizadeh, Z. Ahmadi, R. Mohammadinejad, T. Farkhondeh, S. Samarghandian // Current molecular medicine. - 2020. - Vol.20 №2. P.116-133. DOI: 10.2174/1566524019666191016150757.
92.Sadeghi M. Curcumin and chemokines: mechanism of action and therapeutic potential in inflammatory diseases / M. Sadeghi, S. Dehnavi, A. Asadirad, S. Xu, M. Majeed, T, Jamialahmadi, T.P. Johnson, A.Sahebkar // Inflammopharmacology. - 2023. - Vol.31 P.1069-1093. DOI: 10.1007/s10787-023-01136-w
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.