Чала Д. Ю. Коригуюча дія природного поліфенольного комплексу винограду на діабет-індуковані порушення у підшлунковій залозі та клітинах периферичної крові.

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U000044

Облікова картка дисертації

0825U000044.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія

23-01-2025

Спеціалізована вчена рада

PhD 7315

Львівський національний університет імені Івана Франка

Анотація

Дисертаційна робота присвячена дослідженню антиоксидантних, гіпоглікемічних та імуномодулюючих властивостей екстракту з виноградних вичавок та концентрату з виноградного вина, збагачених природним комплексом поліфенолів, за умов стрептозотоцин-індукованого цукрового діабету, а також вивченню якісного та кількісного складу цих концентрату та екстракту. Цукровий діабет (ЦД) належить до найпоширеніших захворювань у світі. За цієї патології ушкоджень зазнають всі органи та системи організму. Таким чином, розробка нових діабет-коригуючих препаратів, що характеризуватимуться гіпоглікемічними, антиоксидантними й імуномодулюючими властивостями є однією з актуальних проблем. Відомими біологічно-активними сполуками є природні поліфеноли, що містяться у рослинах, зокрема у винограді (Vitis vinifera L.), а відповідно у виноградному вині та виноградних вичавках. Саме тому одержання та дослідження in vivo й in vitro концентрату з червоного виноградного вина, та екстракту з виноградних вичавок є важливим для оцінки можливості подальшого використання цих біологічно активних речовин як основи для нових діабет-корегуючих препаратів. Було проведено детальний якісний та кількісний аналіз складу концентрату з червоного виноградного вина (концентрату ПК (поліфенольний комплекс)) та екстракту з виноградних вичавок (екстракт ПКП (природний комплекс поліфенолів)). Дослідження антиоксидантної активності концентрату ПК та екстракту ПКП in vitro проводили з використанням DPPH-радикалу. Виявлено антиоксидантну активність як концентрату ПК, так і екстракту ПКП, проте вищою виявилась скавенджерна здатність екстракту ПКП. Вивчення властивостей концентрату ПК проводили in vivo за умов введення щурам з експериментальним ЦД концентрату впродовж 14 днів у дозі 45 мг поліфенольних сполук на 1 кг маси тіла тварин. Підтверджено гіпоглікемічні та імуномодулюючі властивості досліджуваного концентрату. Антиоксидантний потенціал концентрату виявляється у здатності коригувати активність антиоксидантних ферментів. Окрім цього, виявлено здатність концентрату ПК за умов патології підвищувати кількість еритроцитів та концентрацію гемоглобіну. Для концентрату ПК in vitro встановлено мінімальну бактерицидну концентрацію (МБК) для штаму Escherichia coli та штаму Staphylococcus aureus. Гіпоглікемічні властивості екстракту ПКП досліджували in vivo за введення щурам зі стрептозотоцин-індукованим ЦД екстракту ПКП впродовж 14 днів у дозі 45 мг поліфенолів на 1 кг маси тіла тварин. Підтверджено цукрознижувальну здатність досліджуваного екстракту. Також виявлено, що введення екстракту ПКП сприяло нормалізації концентрації фруктозаміну та L-лактату у плазмі крові, сумарного рівня AGEs у панкреатичних клітинах, підвищенню концентрації АТФ у лейкоцитах та підшлунковій залозі за ЦД. Окрім цього, введення екстракту ПКП сприяло нормалізації ліпідного профілю у плазмі крові щурів з діабетом. Екстракт ПКП сприяв нормалізації таких показників за ЦД, як: кількість еритроцитів, загальна концентрація гемоглобіну та кількість ретикулоцитів. За введення екстракту ПКП тваринам з ЦД виявлено зниження загальної кількості лейкоцитів та нормалізацію лейкоцитарної формули. До того ж, екстракт сприяв підвищенню фагоцитарної здатності лейкоцитів периферичної крові щурів за ЦД, середнього цитохімічного коефіцієнта катіонних білків та зниження активності NADPН-оксидази лейкоцитів периферичної крові. У дослідженнях in vivo встановлено вплив екстракту ПКП на стан елементів системи антиоксидантного захисту лейкоцитів периферичної крові та клітин підшлункової залози у щурів за ЦД. Досліджуваний екстракт сприяв нормалізації активності основних антиоксидантних ферментів, зокрема каталази, глутатіонпероксидази та супероксиддисмутази. Виявлено, що за ЦД введення екстракту сприяло зниженню вмісту ТБК-позитивних продуктів і продуктів окисної модифікації білків нейтрального й основного характеру у панкреатичних клітинах і лейкоцитах периферичної крові, та зниженню вмісту ліпофусцину у плазмі. Встановлено, що екстракт ПКП сприяє зниженню активності окремих ізоформ NO-синтази як у панкреатичних клітинах, так і у лейкоцитах периферичної крові. Виявлено, що введення екстракту ПКП щурам з ЦД сприяло зниженню рівнів нітрит- та нітрат-аніонів, і нітротирозин-модифікованих білків у клітинах підшлункової залози та лейкоцитах периферичної крові. Позитивний вплив поліфенолів винограду на вуглеводний обмін, ліпідний профіль плазми крові, морфо-функціональний стан клітин периферичної крові та на показники, що характеризують оксидативно-нітративний стрес за експериментального ЦД, підтверджують, що досліджуваний природний комплекс поліфенолів винограду може бути використаний як основа для нових препаратів, що застосовуватимуться у комплексній терапії ЦД.

Читати повністю

Публікації

1. Hertsyk (Chala), D. Yu., Sabadashka M. V., Kaprelyants L. V., & Sybirna N. O. (2021). Corrective effect of red wine concentrate enriched with natural complex of polyphenols on activity of antioxidant defense enzymes in cardiac muscle under experimental diabetes mellitus. Studia Biologica, 15(1), 37–48.

2. Sabadashka M., Hertsyk (Chala) D., Strugała-Danak P., Dudek A., Kanyuka O., Kucharska A. Z., Kaprelyants L., & Sybirna N. (2021). Anti-Diabetic and Antioxidant Activities of Red Wine Concentrate Enriched with Polyphenol Compounds under Experimental Diabetes in Rats. Antioxidants, 10(9), 1399.

3. Skorobahatko, V., Sabadashka, M., Chala, D., & Sybirna, N. (2023). Diabetescorrecting and antioxidant effects of grape pomace extract rich in natural complex of polyphenols. Studia Biologica, 17(4), 51-62.

4. Chala, D., Sabadashka, M., Morozovych, A., Krychowiak-Maśnicka, M., Królicka, A., & Sybirna, N. (2024). Immunomodulatory and antibacterial effect of red wine concentrate rich in a natural complex of polyphenols under diabetes mellitus. Biomedicine & Pharmacotherapy, 170, 116023.

5. Chala, D., Sabadashka, M., & Sybirna, N. (2024). The impact of grape pomace extract rich in natural complex of polyphenols on morpho-functional state of leukocytes under experimental diabetes mellitus. Studia Biologica, 18(2), 33-48.

6. Hertsyk (Chala) D., Sabadashka M., Krychowiak-Maśnicka M., Sybirna N. (2020, April 27-29). Diabetes-correcting and antibacterial effect of red wine polyphenolic complex. Presentation at the XVI International Scientific Conference for Students and PhD Students “Youth and Progress of Biology”, Lviv, 41-42.

7. Герцик (Чала) Д. Ю., Сабадашка М. В., Сибірна Н. О. (2021, 2 квітня). Вплив концентрату червоного виноградного вина, збагаченого природним комплексом поліфенолів, на окремі гематологічні показники за цукрового діабету. Тези представлені на V Міжнар. наук. конф. «Лікарські рослини: традиції та перспективи досліджень», Березоточа, 235-240.

8. Hertsyk (Chala) D., Sabadashka M., Sybirna N. (2021, April 19-21). Effect of red wine concentrate enriched with natural complex of polyphenols on hepatocytes of rats experimental diabetes mellitus. Presentation at the XVII International Scientific Conference for Students and PhD Students “Youth and Progress of Biology”, Lviv, 57-58.

9. Сабадашка М., Морозович А., Герцик (Чала) Д., Стецюк В., Сибірна Н. (2021, 1 жовтня). Функціональна активність імунокомпетентних клітин за експериментального цукрового діабету у разі введення концентрату червоного виноградного вина, збагаченого природним комплексом поліфенолів. Тези представлені на науково-практичній on-line конференції з міжнародною участю «Актуальні питання експериментальної та клінічної біохімії», Харків, 141-142.

10. Hertsyk (Chala) D., Sabadashka M., Sybirna N. (2021, October 13-14). Inhibition of oxidative stress by red wine concentrate enriched with natural complex of polyphenols under diabetes mellitus. Presentation at the 8 th International Conference “Human-Nutrition-Environment”, Rzeszow, 94.

11. Герцик (Чала) Д., Стецюк В., Сабадашка М., Сибірна Н. (2022, 19 травня). Антиоксидантна та діабет-коригувальна активності екстракту з виноградних вижимок. Тези представлені на ХХ Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених, присвяченій 90-річчю від Дня народження доктора біологічних наук, професора, члена-кореспондента НААН, заслуженого діяча науки і техніки України Макара І. А., Львів, 33.

12. Chala D., Sabadashka M., Karmash O., Sybirna N. (2022, October 6–7). Impact of grape pomace extract enriched with natural complex of polyphenols on oxidative-nitrative stress of leukocytes under diabetes mellitus. Presentation at the XVIII International Scientific Conference for Students and PhD students “Youth and progress of biology”, Lviv, 30-31.

13. Красій М., Чала Д., Сабадашка М., Сибірна Н. (2022, 6-7 жовтня). Антиоксидантна дія екстракту з виноградних вичавок, збагаченого поліфенольним комплексом, у лейкоцитах периферичної крові щурів з експериментальним цукровим діабетом. Тези представлені на XVIII Міжнародній науковій конференції студентів і аспірантів «Молодь і поступ біології», Львів, 25-26.

14. Стецюк В., Чала Д., Сабадашка М., Сибірна Н. (2022, 6-7 жовтня). Гепатопротекторна дія екстракту з виноградних вичавок, збагаченого природним поліфенольним комплекcом, за експериментального цукрового діабету. Тези представлені на XVIII Міжнародній науковій конференції студентів і аспірантів «Молодь і поступ біології», Львів, 27-28.

15. Чала Д., Сабадашка М., Сибірна Н. (2022, 6-7 жовтня). Антиоксидантний вплив екстракту з виноградних вичавок, збагаченого природним комплексом поліфенолів, на панкреатичні клітини за експериментального цукрового діабету. Тези представлені на VI Міжнародній науковій конференції «Актуальні проблеми сучасної біохімії, клітинної біології та фізіології», Дніпро, 50-51.

16. Чала Д. Ю., Стецюк В. В., Сабадашка М. В., Сибірна Н. О. (2023, 25 березня). Вплив екстракту з виноградних вичавок на показники оксидативного стресу у плазмі крові щурів за цукрового діабету. Тези представлені на VІ Міжнар. наук. конф. «Лікарські рослини: традиції та перспективи досліджень», Березоточа, 223–226.

17. Chala D., Sabadashka M., Sybirna N. (2023, April 26-28). Impact of grape pomace extract rich in natural complex of polyphenols on nitrative stress in pancreatic cells under type 1 diabetes mellitus. Presentation at the XIХ International Scientific Conference for Students and PhD students “Youth and progress of biology”, Lviv, 42-43.

18. Красій М., Чала Д., Сабадашка М., Сибірна Н. (2023, 26-27 квітня). Імуномодулюючий ефект екстракту з виноградних вичавок, збагаченого природним комплексом поліфенолів, за експериментального цукрового діабету. Тези представлені на XIХ Міжнародній науковій конференції студентів і аспірантів «Молодь і поступ біології», Львів, 30-31.

19. Стецюк В., Чала Д., Сабадашка М., Сибірна Н. (2023, 26-27 квітня). Антиоксидантна активність екстракту з виноградних вичавок, збагаченого природним комплексом поліфенолів, у плазмі крові щурів з експериментальним цукровим діабетом. Тези представлені на XIХ Міжнародній науковій конференції студентів і аспірантів «Молодь і поступ біології», Львів, 36-37.

20. Качмар Х. В., Сабадашка М. В., Чала Д. Ю., Сибірна Н. О. (2024, 7 березня). Ефект екстракту з виноградних вичавок, багатого на природний комплекс поліфенолів, за експериментального цукрового діабету. Тези представлені на І Міжнародній науково-практичній online конференції «Сучасні досягнення експериментальної, клінічної, екологічної біохімії та молекулярної біології», Харків, 517-519.

21. Chala D., Sabadashka M., Sybirna N. (2024, April 18-20). Impact of grape pomace extract under diabetes-induced hyperglycemia and dyslipidemia. Presentation at the XХ International Scientific Conference for Students and PhD students “Youth and progress of biology”, Lviv, 74-75.

22. Krasii M., Chala D., Sabadashka M., Sybirna N. (2024, April 18-20). Influence of grape pomace extract, rich in polyphenolic complex, on functional state of leukocytes of rats with diabetes mellitus. Presentation at the XХ International Scientific Conference for Students and PhD students “Youth and progress of biology”, Lviv, 76-77.

Читати повністю

Схожі дисертації

0824U003741

Жукровська Ксенія-Оксана Андріївна

Генетичний контроль біосинтезу рамопланіну та споріднених антибіотиків у актиноміцетів.

0824U003766

Дем’янчук Олег Ігорович

Вплив альфа-кетоглютарату на дрозофіл та мишей: параметри поведінки, оксидативного стресу та енергетичного обміну

0824U003612

Мамедова Юлія Павлівна

Екологічні закономірності формування орнітокомплексів водоочисних споруд у Харківській області

0824U003572

Дрогваленко Микола Олександрович

Різноманіття складу геміклональних популяційних систем Pelophylax esculentus complex в Україні та чинники, що підтримують їхню стійкість

0824U003423

Циганник Роман Анатолійович

Індивідуальні особливості функціонування та реактивності серцево-судинної системи при пасивній ортопробі