Изучение состава фенольных соединений, антирадикальной активности и влияния на фагоцитоз сухого водного экстракта шишек сосны обыкновенной

Шишки сосны обыкновенной являются новым перспективным видом растительного сырья для применения в медицинской практике. Цель: определение состава фенольных соединений сухого водного экстракта сосны обыкновенной шишек, изучение его токсичности, антирадикальной активности и влияния на фагоцитоз. Материалы и методы. Объектом исследования являлись шишки сосны обыкновенной, заготовленные в октябре 2020 года. Из шишек был получен сухой водный экстракт путем экстракции горячей водой. Определение состава фенольных соединений сухого водного экстракта шишек сосны обыкновенной проводили методом ультраэффективной жидкостной хроматографии/МС на хроматографе Waters Acquility с диодно-матричным УФ-детектором и тандемным квадрупольным MC-детектором TQD (Waters). Для определения антирадикальной активности использовали реакцию со стабильным свободным радикалом 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилом (DPPH). Острую токсичность шишек сосны экстракта сухого изучали экспресс-методом В.В. Прозоровского на белых нелинейных мышах. Определение фагоцитарной активности лейкоцитов периферической крови проводили in vivo, модифицированным методом. Результаты. Проведен анализ состава фенольных соединений исследуемого экстракта. В результате исследования идентифицировано 12 веществ, которые имеют площадь не менее 1% от суммы всех площадей на хроматограмме. В составе экстракта шишек сосны обыкновенной обнаружены процианидины: процианидин B2, процианидин B3, процианидин C1, процианидин D1. Также были обнаружены флавоноиды и фенолкарбоновые кислоты. Установлено, что сосны обыкновенной шишек экстракт сухой обладает выраженной антирадикальной активностью, близкой к показателям аскорбиновой кислоты. По результатам определения острой токсичности установлено, что ЛД50 исследуемых соединений находится в дозах больших, чем 1260 мг/кг. При изучении влияния экстракта шишек сосны обыкновенной на фагоцитарную активность лейкоцитов периферической крови выявлено увеличение фагоцитарного индекса, но не установлено изменения активности общего лейкоцитарного фагоцитоза. Заключение. Сухой водный экстракт шишек сосны обыкновенной имеет в своем составе биологически активные компоненты фенольной природы и является перспективным для дальнейших исследований фармакологической активности.

1. Xu R.B., Yang X., Wang J., Zhao H.T., Lu W.H., Cui J., Cheng C.L., Zou P., et al. Chemical composition and antioxidant activities of three polysaccharide fractions from pine cones.Int J Mol Sci. 2012;13(11):14262-14277. DOI: 10.3390/ijms131114262.

2. Mitic Z.S., Jovanovic B., Jovanovic S.C., Mihajilov-Krstev T., Stojanovic-Radic, Z.Z., Cvetkovic V.J., Stojanovic G.S.Comparative study of the essential oils of four Pinus species: Chemical composition, antimicrobial and insect larvicidal activity. Industrial Crops and Products. 2018;111:55-62. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.10.004.

3. Wang L., Li X., Wang H. Physicochemical properties, bioaccessibility and antioxidant activity of the polyphenols from pine cones of Pinus koraiensis.Int J Biol Macromol. 2019;126:385-391. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.12.145.

4. Yi J., Wang Z., Bai H., Yu X., Jing J., Zuo L. Optimization of Purification, Identification and Evaluation of the in Vitro Antitumor Activity of Polyphenols from Pinus Koraiensis Pinecones. Molecules. 2015;20(6):10450-10467. DOI: 10.3390/molecules200610450.

5. Diao Y., Chen B., Wei L., Wang Z. Polyphenols (S3) Isolated from Cone Scales of Pinus koraiensis Alleviate Decreased Bone Formation in Rat under Simulated Microgravity. Sci Rep. 2018;8(1):12719. DOI: 10.1038/s41598-018-30992-8.

6. Latos-Brozio M., Masek A., Chrzescijanska E., Podsędek A., Kajszczak D. Characteristics of the Polyphenolic Profile and Antioxidant Activity of Cone Extracts from Conifers Determined Using Electrochemical and Spectrophotometric Methods. Antioxidants (Basel). 2021;10(11):1723. DOI: 10.3390/antiox10111723.

7. Беленовская Л.М., Лесиовская Е.Е. Растительные ресурсы России: Компонентный состав и биологическая активность растений. Том 7. СПб.: Товарищество научных изданий КМК; 2016. 333 с.

8. Lee A.R., Roh S.S., Lee E.S., Min Y.H. Antioxidant and antimelanogenic activity of the methanol extract of pine cone. Asian Journal of Beauty and Cosmetology. 2016;14(3):301-308. DOI: 10.20402/ajbc.2016.0055.

9. Burrows M., Assundani D., Celis E., Tufaro F., Tanaka A., Bradley W.G. Oral administration of PPC enhances antigen-specific CD8+ T cell responses while reducing IgE levels in sensitized mice. BMC Complement Altern Med. 2009;9:49. DOI: 10.1186/1472-6882-9-49.

10. Yoshida H.K., Osamu T., Shiro W., Tanaka A., Kobayshai Y., Tatsuo S. Acute toxicity studies of pine cone extract substances (polyphenylpropenoid-polysaccharides complex, PPC) in mice. Journal of New Remedies & Clinics. 50:583-596.

11. Sakagami H., Asano K., Yoshida T., Kawazoe Y. Organ distribution and toxicity of lignin. In Vivo. 1999;13(1):41-44.

12. Apetrei C.L., Boz I., Cenuşa E, Ionescu A., Miron A. Pini cembrae coni: histo-anatomical and chemical studies, assessment of antioxidant activity. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi. 2012;116(2):635-41.

13. Bradley W.G., Holm K.N., Tanaka A. An orally active immune adjuvant prepared from cones of Pinus sylvestris, enhances the proliferative phase of a primary T cell response. BMC Complement Altern Med. 2014;14:163. DOI: 10.1186/1472-6882-14-163.

14. Bradley W.G., Widen R.H., Weiser A.M., Powers J.J., Fountain L.B., Punjwani P., Lofgren S.M., Hadzic T., et al. The novel differentiation of human blood mononuclear cells into CD1a-negative dendritic cells is stimulated in the absence of exogenous cytokines by an extract prepared from pinecones.Int Immunopharmacol. 2003;3(2):209-223. DOI: 10.1016/S1567-5769(02)00267-9.

15. Прозоровский В.В., Прозоровская В.М. Экспресс метод определения средней летальной дозы. Фармакология и токсикология. 1978;(4):497-502.

16. Шилов Ю.И., Владыкина В.П., Атнагузина А.Т. Некоторые методические подходы к оценке показателей общего и дифференцированного фагоцитоза лейкоцитов периферической крови. Характеристика различий у здоровых людей. Пермский медицинский журнал. 1998;(2):3-9.

17. Shi C., Zhang H., Wang X., Jin B., Jia Q., Li Y., Yang Y. Cinnamtannin D1 attenuates autoimmune arthritis by regulating the balance of Th17 and treg cells through inhibition of aryl hydrocarbon receptor expression. Pharmacol Res. 2020;151:104513. DOI: 10.1016/j.phrs.2019.104513.

18. Wang X.Y., Zhu B.R., Jia Q., Li Y.M., Wang T., Wang H.Y. Cinnamtannin D1 Protects Pancreatic β-Cells from Glucolipotoxicity Induced Apoptosis by Enhancement of Autophagy In Vitro and In Vivo. J Agric Food Chem. 2020;68(45):12617-12630. DOI: 10.1021/acs.jafc.0c04898.

19. Xu Q., Fu Q., Li Z., Liu H., Wang Y., Lin X., He R., Zhang X., et al. The flavonoid procyanidin C1 has senotherapeutic activity and increases lifespan in mice. Nat Metab. 2021 Dec;3(12):1706-1726. DOI: 10.1038/s42255-021-00491-8.

20. Barbosa David S.M., Souza Fernandes F., Dos Santos Silva Ferreira J.B., Ludtke D.D., Martins D.F., Bobinski F., Gaspar Carvalho da Silva G.B., et al. Dietary supplementation with Procyanidin-rich Pinus pinaster extract is associated with attenuated ehrlich tumor development in mice. Nutr Res. 2019;62:41-50. DOI: 10.1016/j.nutres.2018.11.005.

21. Березовская И.В. Классификация химических веществ по параметрам острой токсичности при парентеральных способах введения. Химико-фармацевтический журнал. 2003;37(3):32-34. EDN: SVZNUR.