Study of phenolic compounds of umbellate wintergreen herb and their influence on biochemical indicators of blood and urine in the rat model of chronic kidney disease

• Published in: ScienceRise: pharmaceutical science (Online) no. 4 (50); pp. 44 - 52
• Main Authors: Kovregin, Oleksiy, Lytkin, Dmytro, Mykhailenko, Olha, Ivanauskas, Liudas, Yudkevych, Tetiana, Vladymyrova, Inna, Khodak, Larisa, Starikov, Volodymyr
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 30.08.2024
• ISSN: 2519-4844; 2519-4852
• DOI: 10.15587/2519-4852.2024.310744

Diseases of the kidneys and urinary tract are a common problem in people of all ages. Kidneys filter blood, removing water-soluble waste from the body, maintain water-salt balance, stabilize blood pressure and PH level. Intoxication, hypothermia, injuries and other causes lead to problems with the kidneys - inflammatory disease, urolithiasis, etc. Therefore, the development of effective herbal remedies that affect the etiopathogenic factors of diseases is urgent. The aim. Study of the profile of phenolic compounds of umbellate wintergreen, study of antioxidant and nephroprotective properties of umbellate wintergreen extract on the model of chromate-induced renal failure (chronic kidney disease) in rats. Materials and methods. Phenolic compounds were analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC) using a Waters e2695 Alliance HPLC system in combination with a 2998 PDA detector (Waters, Milford, MA, USA). Study of in vitro antioxidant activity by HPLC method for 50 % extract of umbellate wintergreen herb. A Waters 2695 chromatograph (Waters, USA) equipped with a Waters 996 diode-matrix detector was used. To determine the nephroprotective effect, 60 outbred sexually mature rats (males), divided into six groups, were studied. Based on the results of biochemical studies, creatinine clearance and urea clearance were calculated in experimental animals. Results. 8 phenolic compounds - apigenin, hyperoside, quercitrin, rutin, quercetin, gallic acid, guaiaverine and isoquercetin - were identified and quantified in umbellate wintergreen by HPLC. Based on the results of a preliminary assessment of the antioxidant contribution of individual phenolic compounds to the overall effectiveness of the umbellate wintergreen grass extract, a significant effect of caffeic acid derivatives and quercetin was determined. The use of Chimaphila umbellata extract in experimental animals was marked by the normalization of diuresis, a decrease in the total protein content of urine by 1.8 times. The effect of the use of umbellate wintergreen extract was expected to be dose dependent. Conclusions. The profile of umbellate wintergreen phenolic compounds was investigated by HPLC, and their antioxidant effect was determined. In the conditions of the development of renal failure in rats, the studied extract of Chimaphila umbellata improved the physical condition of the animals, reduced their mortality, improved the excretory function of the kidneys, normalized nitrogen and protein metabolism, contributed to the protection of the structure of the kidney tissue, and therefore had a positive effect on the course of nephropathy Хвороби нирок та сечовивідних шляхів – часта проблема у людей різного віку. Нирки фільтрують кров, виводячи з організму водорозчинні відходи, підтримують водно-сольовий баланс, стабілізують кров'яний тиск та рівень PH. Інтоксикація, переохолодження, травми та інші причини призводять до проблем із нирками – запальним захворюванням, сечокам'яній хворобі тощо. Тому актуальним є розробка дієвих засобів рослинного походження, що впливали на етіопатогенентичні чинники звхворювань. Мета. Дослідження профілю фенольних сполук зимолюбки зонтичної, вивчення антиоксидантних та нефропротекторних властивостей екстракту зимолюбки на моделі хромат-індукованої ниркової недостатності (хронічної хвороби нирок) у щурів. Матеріали та методи. Дослідження фенольних сполук проводили методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) за допомогою системи Waters e2695 Alliance HPLC у поєднанні з детектором 2998 PDA (Waters, Milford, MA, USA). Дослідження in vitro антиоксидантної активності методом ВЕРХ для екстракту 50% трави зимолюбки. Використовували хроматограф Waters 2695 (фірма «Вотерс», США) оснащений Waters 996 діодно-матричним детектором. Для визначення нефропротекторної дії досліджували 60 аутбредних статевозрілих щурів (самців), розділених на шість груп. На основі результатів біохімічних досліджень розраховували кліренс креатиніну та кліренс сечовини у піддослідних тварин. Результати. Методом ВЕРХ у траві зимолюбки зонтичної були ідентифіковані та кількісно визначені 8 фенольних сполук – апігенін, гіперозид, кверцитрин, рутин, кверцетин, галова кислота, гуаяверин та ізокверцетин. За результатами попередньої оцінки антиоксидантного вкладу окремих фенольних сполук у загальну ефективність екстракту трави зимолюбки визначений суттєвий ефект похідних кавової кислоти та кверцетину. Застосування екстракту зимолюбки у експериментальних тварин відзначалося нормалізацією діурезу, зменшенням вмісту загального білка сечі в 1,8 разів. Ефект від застосування екстракту зимолюбки очікувано виявляв дозозалежність. Висновки. Методом ВЕРХ досліджений профіль фенольних сполук зимолюбки зонтичної та визначений їх антиоксидантний ефект. В умовах розвитку ниркової недостатності у щурів досліджений екстракт зимолюбки покращував фізичний стан тварин, зменшував їхню смертність, покращував видільну функцію нирок, нормалізував азотистий й білковий обмін, сприяв захисту структури ниркової тканини, а отже, мав позитивний вплив на перебіг нефропатії