Immunotropic effect of medicinal plants with different microelemental composition

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Increasing use of raw materials from medicinal plant is due to the fact that the natural compounds may be preferred to synthetic ones by, generally, low toxicity, absence of side effects and addiction. Over recent decades, much attention has been paid to the study of immunotropic and antioxidant effect of medicinal plants, as well as to analysis of their trace element composition, since the action of the main biologically active substances is often manifested in combination with the natural mineral composition of the plant. The aim of the present work was to assess immunotropic effect of aqueous extracts of officinal medicinal raw materials and to analyze their trace element composition. The objects of the study were water extracts (1:10) from industrial samples of 11 types of raw materials (black currant leaves (Ribes nigrum L.), yarrow herb (Achillea millefolium L.), licorice roots (Glycyrrhiza uralensis Fisch.), Flowers of the sand immortelle (Helichrysum arenarium (L.) Moench), St. John's wort (Nurericum perforatum), wild strawberry leaves (Fragaria vesca L.), wild bird cherry (Padus avium Mill.), blood-red hawthorn (Crataegus sangunea Mill.) (Tanacetum flowers) vulgare L.), common chicory root (Cich rium ntybus Fisch.) and oat grass (Avena sativa L.) supplied to the network of pharmacies in Orenburg. Immunotropic effects of raw plant materials were evaluated in a model of adaptive immunity cells, by their ability to induce production of cytokines: IL-1β, TNFα and IL-10. The level of cytokines (IL-1β, TNFα, and IL-10) were assessed using ELISA (Cytokin, St. Petersburg, Russia). Elemental composition of raw material samples was determined by mass spectrometry with inductively coupled plasma using the ELAN-DRC-e device (PerkinElmer SCIEX, USA). Analysis of immunotropic activity of aqueous extracts from officinal medicinal plants showed that the majority of plant raw materials are characterized by a suppressive effect both upon pro-inflammatory mediators (TNFα, IL-1β), and the main anti-inflammatory cytokine (IL-10). In contrast, aqueous extracts of yarrow, oats and chicory were characterized by a selective immunomodulatory effect aimed at suppressing only inflammatory mediators. A tendency has been established for a significant accumulation of such biologically important trace elements as Zn, Mn, Fe and Cu in medicinal plants, which can determine their biological activity, and allows them to be considered as promising components at the stage of developing drugs that both exert immunotropic effect, and are a source of microelements.

About the authors

E. V. Ivanova

Orenburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: walerewna13@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4974-8947

Elena V. Ivanova – PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Department of Pharmaceutical Chemistry, Orenburg State Medical University.

460000, Orenburg, Park ave., 7.

Phone: 7 (919) 862-50-97. 

Russian Federation

I. P. Voronkova

Orenburg State Medical University

Email: i.voronkova@bk.ru

PhD (Biology), Associate Professor, Department of Pharmaceutical Chemistry.

460000, Orenburg, Park ave., 7.

Russian Federation

A. I. Bondarenko

Orenburg State Medical University

Email: anat1998bond@mail.ru

Assistant Professor, Department of Pharmaceutical Chemistry, Orenburg State Medical University.

460000, Orenburg, Park ave., 7.

Russian Federation

I. V. Tarenkova

Orenburg State Medical University

Email: itarenkova@mail.ru

Assistant Professor, Department of Pharmaceutical Chemistry, Orenburg State Medical University.

460000, Orenburg, Park ave., 7.

Russian Federation

References

  1. Михайлова И.В., Перунова Н.Б., Иванова Е.В., Чайникова И.Н., Кузьмичева Н.А., Филиппова Ю.В. Иммунорегуляторные эффекты лекарственных растений, содержащих флавоноиды, на модели монону-клеарных клеток периферической крови человека // Российский иммунологический журнал, 2020. Т. 23, № 2. С. 139-144.
  2. Определение содержания химических элементов в диагностируемых биосубстратах, препаратах и биологически активных добавках методом массспектрометрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой: Методические указания (МУК 4.1.1483-03). М.: ФЦГСЭН МЗ РФ, 2003. 36 с.
  3. Шур Ю.В., Шур В.Ю., Самотруева М.А. Некоторые механизмы иммунотропного и адаптогенного действия фитопрепаратов // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии, 2019. Т. 17, № 4. С. 19-29.
  4. Alqethami A., Aldhebiani A.Y., Teixidor-Toneu I. Medicinal plants used in Jeddah, Saudi Arabia: A gender perspective. J. Ethnopharmacol., 2020, Vol. 15, no. 257, 112899. doi: 10.1016/j.jep.2020.112899.
  5. Mermigka G., Amprazi M., Mentzelopoulou A., Amartolou A., Sarris P.F. Plant and animal innate immunity complexes: fighting different enemies with similar weapons. Trends. Plant. Sci., 2020, Vol. 25, no. 1, pp. 80-91.
  6. Muszynska E., Labudda M. Dual role of metallic trace elements in stress biology-from negative to beneficial impact on plants. Int. J. Mol. Sci., 2019, Vol. 20, no. 13, 3117. doi: 10.3390/ijms20133117.
  7. Nakamura T., Naguro I., Ichijo H. Iron homeostasis and iron-regulated ROS in cell death, senescence and human diseases. Biochim. Biophys. Acta Gen Subj., 2019, Vol. 1863, no. 9, pp. 1398-1409.
  8. Skrajnowska D., Bobrowska-Korczak B. Role of zinc in immune system and anti-cancer defense mechanisms. Nutrients, 2019, Vol. 11, no. 10, 2273. doi: 10.3390/nu11102273.
  9. Vetchy M.PJ.V.K.K.D. Biological role of copper as an essential trace element in the human organism. Ceska Slov. Farm., 2018, Vol. 67, no. 4, pp. 143-153.
  10. Wang X., Wong K., Ouyang W., Rutz S. Targeting IL-10 family cytokines for the treatment of human diseases. Cold Spring Harb Perspect Biol., 2019, Vol. 11, no. 2, a028548. doi: 10.1101/cshperspect.a028548.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2021 Ivanova E.V., Voronkova I.P., Bondarenko A.I., Tarenkova I.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».