БИОФИЗИКА, 2022, том 67, № 1, с. 96-104
БИОФИЗИКА КЛЕТКИ
УДК 615.07
РАДИОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТОВ
НА ОСНОВЕ ХЛОРОФИЛЛА
© 2022 г. Л.А. Ромодин, Н.П. Лысенко
Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина,
109472, Москва, ул. Академика Скрябина, 23
E-mail: rla2904@mail.ru
Поступила в редакцию 30.12.2020 г.
После доработки 28.01.2021 г.
Принята к публикации 01.02.2021 г.
Обобщен экспериментальный материал по применению производных хлорофилла в качестве ра-
диопротекторов, ранее представленный (частично и без анализа) в других работах. Обсуждены ре-
зультаты экспериментов, показавших увеличение выживаемости мышей под действием препарата
хлорофилла при облучении их γ-излучением. Приводятся данные о выраженном снижении лейко-
пенического синдрома у облученных животных, получивших внутримышечную инъекцию препа-
рата хлорофилла. Данные о меньшей концентрации малонового диальдегида в крови и печени об-
лученных животных, получавших препарат, в сравнении с контрольной группой позволяют выдви-
нуть предположение о том, что молекулярный механизм радиопротекторного действия препаратов
хлорофилла заключается в подавлении процесса перекисного окисления липидов. Данное предпо-
ложение подтверждается результатами эксперимента по регистрации хемилюминесценции, сопро-
вождающей перекисное окисление липидов, в присутствии хлорофиллина (водорастворимого про-
дукта деэтерификации хлорофилла) в различных концентрациях. Под действием исследуемого пре-
парата наблюдалось снижение интенсивности хемилюминесценции, по которому можно судить о
снижении интенсивности процесса свободнорадикального окисления липидов в образце.
Ключевые слова: лучевая болезнь, перекисное окисление липидов, хлорофилл, антиоксидант, радиопро-
тектор, ионизирующее излучение.
DOI: 10.31857/S0006302922010094
ХЛОРОФИЛЛ СРЕДИ ДРУГИХ
Большой интерес представляет разработка радио-
РАДИОЗАЩИТНЫХ ПРЕПАРАТОВ
защитных препаратов на основе хлорофилла, не
проявляющего токсических свойств, но при
Опасность радиационного заражения окружа-
этом обладающего радиозащитным действием. В
ющей среды в современном мире остается до-
1990-м году авторами работы [2] на мушках Dro-
вольно высокой. Исходит она не только от испы-
sophila melanogaster было показано радиозащитное
таний ядерного оружия или возможности его бо-
действие хлорофиллина
- водорастворимого
евого применения, но и от вероятных аварий на
продукта омыления хлорофилла. Данный вывод
объектах радиационной промышленности, а так-
был сделан на основании снижения под действи-
же - от постоянно растущего количества радио-
ем хлорофиллина количества пятен на крыльях,
активных отходов. Поэтому риск радиационного
трактовавшихся в качестве маркеров поврежде-
поражения как человека, так и сельскохозяй-
ний генетического аппарата, у мух, подвергнутых
ственных животных возрастает с каждым годом.
действию γ-излучения в дозе 20 Гр. Впоследствии
Одной из главных задач радиобиологии является
были проведены более детальные исследования
разработка эффективных препаратов, способных
радиозащитных свойств хлорофиллина [3-6].
предотвратить негативное влияние ионизирую-
щего излучения на живой организм, причем
Радиопротекторные свойства самого хлоро-
немаловажна не только эффективность этих пре-
филла описаны в работах, выполненных уже в
паратов, но и безопасность их применения -
XXI веке на базе Московской государственной
отсутствие токсичности. Однако многие радиоза-
академии ветеринарной медицины и биотехноло-
щитные препараты, применяемые в настоящее
гии имени К.И. Скрябина под руководством
время, обладают токсическим эффектом
[1].
проф. Н.П. Лысенко [7-12]. Применение хлоро-
филла способствует резкому увеличению выжи-
Сокращениe: ИЛ - интерлейкин.
ваемости лабораторных животных, подвергнутых
96
РАДИОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ХЛОРОФИЛЛА
97
действию сверхлетальной дозы γ-излучения [7,
гены, противовоспалительные вещества, среди
12]. При этом значение фактора изменения дозы
веществ, отнесенных М.В. Васиным к этой груп-
(отношения дозы излучения, вызывающей гибель
пе, упомянем биофлавоноиды, витамины A, C и
половины получивших препарат особей, к дозе,
E, продукты пчеловодства, микроэлементы, ω-
смертельной для половины особей, не получив-
ненасыщенные жирные кислоты (их следует при-
ших его) γ-излучения находилось в диапазоне 2-
менять с осторожностью, так как они являются
4 для различных доз излучения. Этот показатель
хорошим субстратом для липидной пероксида-
можно назвать достаточно хорошим. Так, авторы
ции [17]). Действие радиомодуляторов зачастую
работы [13], изучавшие радиопротекторное дей-
прямо противоположно действию радиомитига-
ствие генистеина, мексидола, литана и цитохрома
торов.
c, при действии рентгеновского излучения не по-
Группа 4 - средства профилактики или купи-
лучили для всех указанных веществ значения
рования первичных реакций на облучение (про-
фактора изменения дозы, превышающего 1.7.
тиворвотные и антидиарейные препараты).
Прежде чем анализировать работы, посвящен-
Группа 5 - сорбенты для адсорбции радионук-
ные радиопротекторному действию препаратов
лидов в кишечнике и комплексоны для их связы-
на основе хлорофилла, считаем нужным несколь-
вания в крови [14].
ко слов посвятить классификации радиозащит-
Пожалуй, также к радиозащитным препаратам
ных препаратов. Удачная классификация приве-
следует отнести и элементы-антагонисты радио-
дена М.В. Васиным в обзоре [14]. В зависимости
нуклидов, конкурирующие с ними за место в ме-
от механизмов радиозащитного действия автор
таболических путях, например, препараты йода
делит эти вещества на пять групп.
для профилактики и терапии действия радиоак-
Группа
1
- собственно радиопротекторы
тивных изотопов йода [14, 18, 19], препараты
(только они эффективны при сверхлетальных до-
кальция - для изотопов стронция, калия - для
зах радиации, до 15 Гр) нивелируют последствия
изотопов цезия [19] и пр.
действия ионизирующего излучения на стадии
При этом необходимо заметить, что одно и то
радиационно-химических реакций (главным об-
же вещество может быть отнесено к нескольким
разом за счет нейтрализации свободных радика-
описанным выше группам. Так, индралин можно
лов и активных форм кислорода). В обзоре [14]
отнести и к радиопротекторам, и к радиомитига-
особо подчеркивается предотвращение послед-
торам, а радиопротектор аминофостин, обладаю-
ствий радиолиза ДНК, однако отметим, что в ос-
щий способностью стимулировать антиокси-
новном биологическое действие радиации сво-
дантную систему организма, таким образом, од-
дится к радиолизу воды с последующим запуском
новременно является и радиомодулятором [14].
гидроксильными и пероксильными радикалами
Хлорофилл и его производные, скорее всего, так-
процесса перекисного окисления липидов [15,
же могут проявлять свойства как радиопротекто-
16]. В качестве примеров радиопротекторов
ра, так и радиомодулятора, причем, по нашему
М.В. Васин приводит серосодержащие соедине-
мнению, молекулярный механизм его действия в
ния (β-меркаптоэтиламины, аминоалкилтио-
обоих случаях может быть одинаков - ингибиро-
сульфаты, тиазолидины и др.), вещества, вызыва-
вание процесса перекисного окисления липидов.
ющие гипоксию в тканях, действуя через клеточ-
Являясь основным светоулавливающим пиг-
ные рецепторы (фенилалкиламины, гистамин,
ментом растений, хлорофилл в животных клетках
ацетилхолин, производные хинолина; пуриновые
не встречается, однако, попадая туда, он вполне
нуклеотиды и др.) или иным образом (n-амино-
пропиофенон, нитриты, цианиды, фенолы и пр.
может проявлять антиоксидантную функцию за
счет наличия в своей молекуле ароматических си-
спирты и др.).
стем, подобно многим классическим антиокси-
Группа 2 - радиомитигаторы, ускоряющие по-
дантам [20]. Необходимо указать, что хлорофилл
страдиационное восстановление тканей через ак-
не является водорастворимым веществом
-
тивацию провоспалительных сигнальных путей и
это свойство обусловлено наличием в его молеку-
усиление секреции гемопоэтических ростовых
ле остатка спирта фитола. Поэтому в ряде иссле-
факторов. К ним относятся стероидные гормоны
дований применяли продукт омыления хлоро-
и их аналоги, адъюванты (усилители) иммуноло-
филла - водорастворимый хлорофиллин. Фор-
гических реакций (пептидогликаны, полинук-
мула хлорофилла с указанием атомарных
леотиды и др.), различные цитокины (интерфе-
группировок, отщепляющихся при омылении
роны, провоспалительные интерлейкины (ИЛ):
хлорофилла, приведена на рис. 1. Кроме того, в
ИЛ-1, ИЛ-8, ИЛ-12, фактор некроза опухоли
высших растениях, являющихся основным сы-
и др.).
рьем для получения хлорофилла и производства
Группа 3 - радиомодуляторы, повышающие
из него хлорофиллина, встречаются две формы
неспецифическую резистентность организма.
хлорофилла - хлорофилл a и хлорофилл b, соот-
Сюда можно отнести антиоксиданты, антимута-
ношение которых может быть различным и зави-
БИОФИЗИКА том 67
№ 1
2022
98
РОМОДИН, ЛЫСЕНКО
Рис. 1. Формула хлорофилла высших растений. Серым овалом отмечены остатки спиртов, отщепляющиеся при
омылении хлорофилла в процессе производства хлорофиллина. Me - ион Mg2+ в составе молекулы хлорофилла или
Cu2+ в составе молекулы медного хлорофиллина.
сеть от многих факторов [21]. Однако мы не счи-
щает костный мозг менее, чем наполовину, а в до-
таем, что действие хлорофиллов или хлорофил-
зe 100 мкг/г массы животного полностью защи-
линов a и b на процессы перекисного окисления
щает его от γ-излучения в дозе 1.00 Гр. При этом
липидов различно.
хлорофиллин во всех трех дозах возвращал значе-
ния митотического индекса у облученных живот-
ных к значениям, соответствующим необлучен-
РАДИОЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ
ным. При этом в группах необлученных живот-
ХЛОРОФИЛЛА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ
ных рост митотического индекса клеток костного
И ЕГО ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ МЕХАНИЗМЫ
мозга у мышей, получавших хлорофиллин, по от-
ношению к таковому для контрольной группы не
На рубеже XX-XXI веков были проведены ис-
наблюдался [5]. Работа [6] освещает сходное ис-
следования радиозащитного действия хлорофил-
следование, в котором оценивали сестринские
лина. Так, авторы работы [3] наблюдали у мышей
хроматидные обмены в сперматогониях, при
снижение количества микроядерных полихрома-
этом использовали хлорофиллин в дозах 100 и
тических эритроцитов, образующихся при дей-
200 мкг/г массы животного. Авторы работы [6]
ствии γ-излучения в дозе 1.15 Гр, под влиянием
получили достоверные сведения о дозозависи-
перорального введения хлорофиллина в концен-
мом снижении под действием хлорофиллина ко-
трациях от 50 до 200 мкг/г массы животного.
личества сестринских хроматидных обменов, вы-
Примерно в то же время были проведены иссле-
званных γ-излучением в дозе 0.75 Гр, в спермого-
дования радиозащитного действия хлорофилли-
ниях, приводя ремарку о том, что полную защиту
на по критерию снижения хромосомных наруше-
обеспечивает лишь хлорофиллин в дозе
ний в клетках костного мозга [5] и спермогониях
200 мкг/г массы животного, так как только в этом
[6] мышей, подвергнутых действию γ-излучения в
случае число сестринских хроматидных обменов
дозе 1.00 и 0.75 Гр соответственно. В обеих работах
снижалось до значения, наблюдаемого у необлу-
оценивали влияние хлорофиллина на уменьшение
ченных животных.
числа сестринских хроматидных обменов. Досто-
верно их уменьшение в клетках костного мозга на-
Мы считаем, что в основе радиозащитного
блюдалось для доз препарата, равных
50 и
действия производных хлорофилла лежат их ан-
100 мкг/г массы животного, доза в 10 мкг/г массы
тиоксидантные свойства, наличие которых кон-
животного не оказала никакого эффекта. При этом
статируется в литературе, начиная со второй по-
авторы работы [5] делают ремарку о том, что в до-
ловины прошлого века [22] и по настоящее время
зе 50 мкг/г массы животного хлорофиллин защи-
[23]. Авторы работы [4] в 2004 г. описали на лим-
БИОФИЗИКА том 67
№ 1
2022
РАДИОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ХЛОРОФИЛЛА
99
Рис. 2. (а) - Светосумма хемилюминесценции системы, содержащей 10 мкМ цитохром c, 300 мкМ тетраолеоилкар-
диолипин, 25 мкМ кумарин-334 и 150 мкМ липопероксиды, в присутствии различных концентраций хлорофиллина
за 5 мин реакции. * - Достоверное отличие от значения контроля при P = 99% [24]. (б) - Графическое определение
концентрации хлорофиллина, вызывающей половинное тушение хемилюминесценции в указанной системе и соста-
вившей 3.7 мкМ. Нижняя пунктирная линия - значение светосуммы для пробы, не содержащей цитохрома c (кон-
троль на пероксидазу) [24].
фоцитах мышей антиоксидантное действие хло-
ствия хлорофиллина на интенсивность перекис-
рофиллина, снижающего содержание активных
ного окисления липидов, оцененную методом
форм кислорода и защищающего клетки от ради-
спектрофотометрического определения содержа-
ационно индуцированного апоптоза. Контроль-
ния тиобарбитурат-реактивных веществ, индуци-
ными временными точками в описываемом экс-
рованных γ-излучением дозой 5 Гр: хлорофиллин
перименте были 24, 48 и 72 ч после облучения.
достоверно снижал интенсивность перекисного
При дозе γ-излучения, равной 2 Гр, под действи-
окисления липидов у облученных животных, од-
ем хлорофиллина в дозе 200 мкг/г массы живот-
нако все-таки не возвращая его значение к тако-
ного наблюдалось уменьшение доли погибших
вому для контрольной группы. При этом в груп-
клеток (хотя она все равно была выше, чем в кон-
пах необлученных животных для контрольной
трольной группе). При этом считаем нужным об-
точки 24 ч наблюдалось достоверное снижение
ратить внимание на интересный результат авто-
интенсивности перекисного окисления липидов
ров работы [4] касательно апоптоза, вызванного
по сравнению с контрольной группой [4].
γ-излучением в дозе 1 Гр: через 48 ч после облуче-
Доказательство того, что производные хлоро-
ния процент апоптоза клеток для группы, полу-
филла могут действовать, подавляя именно пере-
чившей хлорофиллин, был выше, чем для груп-
кисное окисление липидов, было получено на моле-
пы, не получившей его, хотя через 24 и 72 ч после
кулярной модели в работе [24], в которой методом
облучения для этой группы он был также ниже.
регистрации хемилюминесценции, в наибольшей
Аналогичный результат представлен для актив-
степени подходящим для изучения свободноради-
ности супероксиддисмутазы, каталазы и глутати-
кальных процессов «в реальном времени» [25, 26],
он-пероксидазы: у получившей хлорофиллин
было оценено подавление различными концентра-
группы наблюдалось снижение данной величи-
циями хлорофиллина липидной пероксидации, за-
ны, но при этом активность двух последних в дру-
пущенной квазилипоксигеназной реакцией, ката-
гих контрольных точках была выше для группы,
лизируемой комплексом цитохрома c с тетраолеoил-
получившей хлорофиллин. Активность суперок-
кардиолипином. Результаты этих экспериментов
сиддисмутазы же через 24 и 72 ч после облучения
приведены на рис. 2.
не различается для получившей и не получившей
хлорофиллин группы. Данный достаточно стран-
Необходимо заметить, что в работе [24] в каче-
ный эффект больше не наблюдался во всех других
стве препарата хлорофиллина выступала пищевая
экспериментах по изучению радиозащитного
добавка «Хлорофилл жидкий» (Nature’s Sunshine
действия хлорофиллина, проанализированных
Products Inc., США), содержащая в своем составе
нами при написании настоящей статьи. Также
глицерин, который может, не подавляя интен-
авторы работы [4] провели исследование дей-
сивности процесса перекисного окисления липи-
БИОФИЗИКА том 67
№ 1
2022
100
РОМОДИН, ЛЫСЕНКО
Рис. 3. Радиопротекторное действие препарата с приблизительной концентрацией хлорофилла, равной 5.5 мМ,
однократно вводимого мышам внутримышечно в объеме 0.2 мл, при однократном действии γ-излучения дозой 5 Гр
(мощность излучения 4.3 Р/мин): (а) - влияние на содержание малонового диальдегида в крови, (б) - влияние на
содержание малонового диальдегида в печени, (в) - влияние на содержание эритроцитов в крови, (г) - влияние на
содержание лейкоцитов в крови. Цифрами обозначены опытные группы мышей: 1 - не получали препарат и не были
облучены, 2 - были облучены без получения препарата, 3 - получили препарат перед облучением, 4 - получили
препарат после облучения. * - Достоверное (P = 0.95, n = 12) отличие значения параметра от такового в группе,
подвергнутой действию γ-излучения без получения препарата (группа №2). Графики построены на основании
табличного материала, представленного в работах [8, 11].
дов, «тушить» хемилюминесценцию [26] - сни-
ствием хлорофилла у лабораторных животных,
жать ее интенсивность за счет перехвата энергии
подвергшихся внешнему действию ионизирую-
электронного возбуждения с продуктов липид-
щего излучения.
ной пероксидации без дальнейшего ее излучения
в виде фотонов по механизмам, впервые описан-
В работе [10] приводятся данные о снижении
ным авторами работы [27]. Но обусловленные
содержания кортизола у облученных животных,
этим возможные неточности в определении кон-
получивших препарат хлорофилла в сравнении с
центрации хлорофиллина, вызывающей поло-
группой, не получившей его. Повышение кон-
винное угнетение липидной пероксидации, и его
центрации кортизола свидетельствует о нахожде-
концентраций, с которых он начинает действо-
нии организма в стрессовом состоянии [28, 29], а
вать, не отменяют вывод из работы [24] о том, что
потому снижение содержания этого гормона в
производные хлорофилла подавляют перекисное
сыворотке облученных животных, получивших
окисление липидов, и в этом заключается меха-
препарат хлорофилла, может ясно говорить о
низм их радиопротекторного действия.
снижении тяжести лучевого синдрома [30]. В
В работах [8, 10, 11], проведенных под руковод-
пользу того же свидетельствуют и результаты,
ством Н.П. Лысенко, было изучено изменение
представленные в работах [8, 11] и проиллюстри-
различных клинических показателей под дей-
рованные на рис. 3.
БИОФИЗИКА том 67
№ 1
2022
РАДИОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ХЛОРОФИЛЛА
101
Рис. 4. Механизм радиопротекторного действия препаратов на основе хлорофилла. Серым овалом отмечены
радикалы, нейтрализуемые производными хлорофилла. Вопросительный знак означает эмпирически не проверенное
на молекулярной модели предположение о нейтрализации хлорофилловым препаратом соответствующего радикала.
Малоновый диальдегид - один из устойчивых
тов в крови к значению, наблюдавшемуся у необ-
конечных продуктов перекисного окисления ли-
лученных животных.
пидов, а потому он является его биохимическим
Таким образом, применение препаратов хло-
маркером [31, 32], поэтому снижение его содер-
рофилла может достаточно эффективно смягчить
жания в крови (рис. 3а) и печени (рис. 3б) облу-
клинические проявления лучевой болезни, а по-
ченных мышей под действием препарата хлоро-
тому представляются целесообразными всесто-
филла в сочетании с данными, представленными
ронние исследования радиозащитных свойств
в работе [24], позволяет с уверенностью говорить
хлорофилла с определением наиболее эффектив-
о том, что механизм радиопротекторного дей-
ного способа их клинического применения.
ствия препаратов хлорофилла выражается в по-
Как мы уже упомянули, первичное биологиче-
давлении липидной пероксидации. В описывае-
ское действие радиации сводится в основном к
мом эксперименте мышей подвергали однократ-
радиолизу воды (хотя имеет место и непосред-
ному внешнему воздействию γ-излучения в дозе
ственный радиолиз биомолекул) с дальнейшей
5 Гр. Опытным группам до или сразу после облу-
атакой его продуктов на биологические молекулы
чения вводили хлорофилл в концентрации
[16]. Особое место при этом занимает образова-
≈5.5 мМ объемом 0.2 мл/мышь. Данный резуль-
ние так называемых липидных радиотоксинов -
тат полностью согласуется с выводами, получен-
продуктов и участников процесса перекисного
ными авторами работы [4], оценивавшими влия-
окисления липидов, запущенного продуктами
ние хлорофиллина на содержание малонового
радиолиза воды [15]. Именно с подавлением это-
диальдегида при действии γ-излучения. При
го процесса мы связываем механизм радиопро-
этом, как видно из диаграмм на рис. 3, примене-
текторного действия препаратов хлорофилла,
ние препарата до облучения эффективнее, неже-
проиллюстрированный на рис. 4.
ли после него. Также укажем, что доза в 5 Гр не
Однако нейтрализация производными хлоро-
вызвала достоверной эритроцитопении (рис. 3в),
филла липидных радикалов не отменяет возмож-
вызвав при этом лейкопению (рис. 3г), тяжесть
ную способность этих препаратов также нейтра-
которой снижало применение препарата хлоро-
лизовывать и гидроксильные, и пероксильные
филла, хотя и не возвращающего в первую неде-
радикалы, а также радикальные продукты радио-
лю эксперимента уровень содержания лейкоци-
лиза белков и нуклеиновых кислот. Данный ас-
БИОФИЗИКА том 67
№ 1
2022
102
РОМОДИН, ЛЫСЕНКО
пект их действия необходимо проверить в буду-
изучали действие водорастворимого хлорофил-
щих исследованиях. Блокировка вызванного дей-
лина.
ствием радиации перекисного окисления
Форма применения препарата и способ его
липидов путем как нейтрализации запускающих
введения также чрезвычайно важны. Помимо
его продуктов радиолиза воды, так и непосред-
классических перорального и внутривенного вве-
ственно через нейтрализацию липидных радика-
дения, в настоящее время для радиозащитных
лов позволит предотвратить гибель клеток по ме-
препаратов разрабатываются ингаляционные ме-
ханизму апоптоза [33], а также некрозоподобную
тоды доставки [1].
гибель по механизму ферроптоза [34] и запускае-
мый ею некроптоз соседних клеток [35]. Это зна-
Для увеличения эффективности перорального
чительно облегчит течение лучевой болезни. При
применения лекарственных препаратов ряд ис-
этом, как видно из представленных на рис. 3 дан-
следователей предлагает использовать липосомы
ных [8, 11], применение препарата хлорофилла
с определенными свойствами [36-39]. На наш
даже после воздействия ионизирующего излуче-
взгляд, следует использовать водорастворимый
ния заметно снижает клинические проявления
хлорофиллин в составе липосом, на поверхности
лучевого поражения.
которых имеются лиганды к специфическим ре-
цепторам клеток-мишеней, в роли которых могут
выступить клетки наиболее радиочувствительных
О КЛИНИЧЕСКИХ ФОРМАХ ПРЕПАРАТОВ
тканей. Необходимо провести многоплановое ис-
НА ОСНОВЕ ХЛОРОФИЛЛА
следование радиозащитного действия различных
Для наибольшей эффективности клиническо-
клинических форм хлорофилла и хлорофиллина:
го применения препаратов на основе хлорофилла
в виде растворов или суспензий свободных моле-
необходимо, во-первых, определиться, что будет
кул, в составе липосом, а также - «больших» ли-
использоваться: хлорофилл или водораствори-
посом, содержащих внутри себя липосомы с хло-
мый хлорофиллин, во-вторых, подобрать опти-
рофиллином или хлорофиллом.
мальный способ применения препарата в клини-
В заключение также отметим, что для большей
ческой практике.
эффективности возможно комбинированное
применение препаратов на основе хлорофилла с
В настоящее время некоторые коммерческие
другими радиопротекторами и радиомодулятора-
фирмы предлагают препараты на основе хлоро-
ми. Так, в работе [10] исследовалось действие на
филла. Чаще всего это различные пищевые до-
содержание кортизола в крови облученных жи-
бавки, содержащие хлорофиллин, как например
вотных комбинированного средства, включаю-
та, что использовалась в работе [24]. Однако все
щего в свой состав хлорофилл, куркумин и ДНК-
они зарегистрированы как «биологически актив-
препарат из молок рыб. А авторы работы [40] со-
ные вещества», а не лекарственные средства.
общают о радиозащитном действии меда в ком-
Кроме того, рекомендованный фирмами-произ-
бинации с препаратом хлорофилла, к слову, о ра-
водителями режим приема данных препаратов
диомодуляторных свойствах продуктов пчело-
никоим образом не может обеспечить тех кон-
водства говорится и в обзоре [14].
центраций хлорофиллина в организме, для кото-
рых был показан какой-либо эффект по итогам
научных работ [3-8, 10-12, 24]. Таким образом, в
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
настоящее время еще пока нельзя говорить о том,
что на рынке имеются какие-либо лекарственные
Авторы настоящей статьи заявляют, что не
имеют конфликта интересов касательно материа-
препараты на основе хлорофилла, разработанные
лов, представленных в работе.
как для профилактики и терапии лучевой болез-
ни, в частности, так и для нивелирования свобод-
норадикальных процессов в организме в целом.
СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ
Водорастворимые вещества гораздо проще
При работе над данной статьей авторы не
всасываются в кишечнике и транспортируются
проводили исследований с использованием
кровью, однако при отсутствии специальных пе-
людей и животных в качестве объектов.
реносчиков их прохождение сквозь клеточные
мембраны затруднено. При этом в цитоплазме
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
клеток водорастворимые соединения также дей-
ствуют эффективнее. В работах [7, 8, 10-12] под-
1. И. М. Иванов, А. С. Никифоров, М. А. Юдин
опытным животным внутримышечно вводился
и др., Радиац. биология. Радиоэкология 60, 175
непосредственно хлорофилл. Авторы работ [2-6]
(2020). DOI: 10.31857/S0869803120020058
БИОФИЗИКА том 67
№ 1
2022
РАДИОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ХЛОРОФИЛЛА
103
2.
S. Zimmering, O. Olvera, M. E. Hernandez, et al.,
22.
T. M. Ong, W. Z. Whong, J. Stewart, and H. E. Brock-
Mutat. Res. 245,
47
(1990). DOI: 10.1016/0165-
man, Mutat. Res. 173, 111 (1986). DOI: 10.1016/0165-
7992(90)90024-e
7992(86)90086-2
3.
S. K. Abraham, L. Sarma, and P. C. Kesavan, Mutat.
23.
M. Ozcan, D. Aydemir, M. Bacanli, et al., Biol. Trace
Res.
322,
209
(1994).
DOI:
10.1016/0165-
Elem. Res. 199, 4475 (2021). DOI: 10.1007/s12011-
1218(94)90008-6
021-02585-6
4.
S. S. Kumar, B. Shankar, and K. B. Sainis, Biochim.
24.
Л. А. Ромодин, Изв/ Саратовского университета.
Biophys. Acta
1672,
100
(2004).
DOI:
Серия: Химия. Биология. Экология 20, 427 (2020).
10.1016/j.bbagen.2004.03.002
DOI: 10.18500/1816-9775-2020-20-4-427-432
5.
P. Morales-Ramirez and M. C. Garcia-Rodriguez,
25.
Ю. А. Владимиров и Е. В. Проскурнина, Успехи
Mutat. Res. 320, 329 (1994). DOI: 10.1016/0165-
биол/ химии 49, 341 (2009).
1218(94)90085-x
26.
А. И. Журавлёв, Квантовая биофизика животных
6.
P. Morales-Ramirez and M. T. Mendiola-Cruz, Mu-
и человека: Учеб. пособие (Московская гос. акаде-
tat. Res.
344,
73
(1995). DOI:
10.1016/0165-
мия ветеринарной медицины и биотехнологии,
1218(95)90041-1
М., 2009).
7.
А. В. Поздеев, В. К. Промоненков и Н. П. Лысен-
ко, Ветеринарная медицина, № 1, 42 (2010).
27.
V. A. Belyakov and R. F. Vassil'ev, Photochem. Photo-
biol.
11,
179
(1970). DOI:
10.1111/j.1751-1097.
8.
А. В. Поздеев и В. П. Гугало, Вестн. Курской гос.
1970.tb05986.x
сельхоз. академии, № 2, 107 (2012).
28.
M. Pandurangan, H. Moorthy, and R. Sambandam,
9.
А. В. Поздеев, Н. П. Лысенко и В. Н. Поздеев, Па-
Cytotechnology 66, 839 (2014). DOI: 10.1007/s10616-
тент РФ № 2508118 (заявл. 27.06.2012, опубл.
27.02.2014).
013-9635-6
10.
А. В. Поздеев, Вестн. Курской гос. сельхоз. акаде-
29.
L. I. Wang, F. Liu, Y. Luo, et al., Biomed. Rep. 3, 425
мии, № 7, 53 (2013).
(2015). DOI: 10.3892/br.2015.445
11.
А. В. Поздеев, Дисс. … д-ра биол. наук (Кострома,
30.
А. Д. Белов и Н. П. Лысенко, Радиац. биология.
2015).
Радиоэкология 37, 772 (1997).
12.
А. В. Поздеев и Н. П. Лысенко, Изв. Междунар.
31.
B. Halliwell and S. Chirico, Am. J. Clin. Nutr. 57,
академии аграрного образования 42 (2), 60 (2018).
715S (1993). DOI: 10.1093/ajcn/57.5.715S
13.
А. Н. Гребенюк, В. А. Башарин, Р. А. Тарумов и
32.
M. Ruottinen, V. Kuosmanen, I. Saimanen, et al., An-
др., Вестн. рос. воен.-мед. академии, № 1 (41), 102
ticancer Res. 40, 253 (2020). DOI: 10.21873/antican-
(2013).
res.13947
14.
М. В. Васин, Радиац. биология. Радиоэкология
33.
Е. Б. Бурлакова, М. В. Аткарская, Л. Д. Фаткулли-
53, 459 (2013). DOI: 10.7868/S0869803113050160
на и С. Г. Андреев, Радиац. биология. Радиоэко-
15.
Б. Н. Тарусов, в сб. Первичные процессы лучевого
логия
54,
162
(2014).
DOI:
10.7868/
поражения (М., 1957), сс. 3-29.
S0869803114020040
16.
А. М. Кузин, Структурно-метаболическая теория
34.
X. Zhang, X. Xing, H. Liu, et al., Int. J. Radiat. Biol.
в радиобиологии (Наука, М., 1986).
96
(5),
584
(2020).
DOI:
10.1080/
09553002.2020.1708993
17.
Л. Ф. Панченко, А. И. Арчаков и Т. А. Алексан-
35.
M. Conrad and B. Proneth, Cell Res. 29, 263 (2019).
дрова, Вопр. мед. химии, № 5, 494 (1969).
DOI: 10.1038/s41422-019-0150-y
18.
В. П. Андрейчук, Е. В. Андрейчук, Н. П. Лысенко
36.
M. Daeihamed, S. Dadashzadeh, A. Haeri, and M. F.
и Л. В. Рогожина, Патент РФ № 2323733 (заявл.
Akhlaghi, Curr. Drug Deliv. 14, 289 (2017). DOI:
17.09.2002, опубл. 10.05.2008).
10.2174/1567201813666160115125756
19.
Н. П. Лысенко, В. В. Пак, Л. В. Рогожина и
37.
M. Arafat, C. Kirchhoefer, M. Mikov, et al., J. Pharm.
З. Г. Кусурова, Радиобиология: учебник, под ред.
Pharm. Sci. 20, 305 (2017). DOI: 10.18433/J3CK88
Н.П. Лысенко и В.В. Пака («Лань», Санкт-Петер-
38.
H. He, Y. Lu, J. Qi, et al., Acta Pharm. Sin. B 9, 36
бург, 2019).
(2019). DOI: 10.1016/j.apsb.2018.06.005
20.
А. И. Журавлёв и С. М. Зубкова, Антиоксиданты.
39.
G. H. Naik, K. I. Priyadarsini, D. B. Naik, et al., Phy-
Свободнорадикальная патология, старение («Белые
tomedicine
11,
530
(2004).
DOI:
10.1016/
альвы», М., 2014).
j.phymed.2003.08.001
21.
Э. Г. Хачатуров и В. В. Коробко, Бюл. Ботаниче-
40.
Л. П. Пашкова, А. В. Цыганов и Н. П. Понома-
ского сада Саратовского гос. университета 17, 65
ренко, Вопр. нормативно-правового регулирова-
(2019). DOI: 10.18500/1682-1637-2019-1-65-72
ния в ветеринарии, № 4, 186 (2016).
БИОФИЗИКА том 67
№ 1
2022
104
РОМОДИН, ЛЫСЕНКО
Radioprotective Effect of Chlorophyll-Based Drugs
L.A. Romodin, and N.P. Lysenko
K.I. Skryabin Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology,
ul. Akademika Skryabina 23, Moscow, 109472 Russia
This paper summarizes the relevant data presented previously (partially, and without analysis) in other works
on uses of chlorophyll derivatives as radioprotectors. In this paper, we present and discuss findings from the
experiments that have shown an increase in the survival rate of chlorophyll-treated mice with gamma ray ir-
radiation. In experimental protocol, intramuscular injection of chlorophyll led to a pronounced decrease in
leukopenia syndrome in irradiated animals. In addition, there was a reduction in malondialdehyde concen-
tration in the blood and liver of irradiated animals treated with chlorophyll as compared to the control group.
These data suggest that suppression of the process of lipid peroxidation may serve as a molecular mechanism
that underlies the radioprotective effect of chlorophyll preparations. This assumption has been confirmed by
the results of an experiment on registration of chemiluminescence accompanying lipid peroxidation in the
presence of chlorophyllin (a water-soluble hydrolysis product of chlorophyll) in the various concentrations.
A decrease in the intensity of chemiluminescence was observed under the influence of the drug under study
thereby reducing the intensity of the oxidation of lipids by free radicals in the sample.
Keywords: radiation sickness, lipid peroxidation, chlorophyll, antioxidant, radioprotector, ionizing radiation
БИОФИЗИКА том 67
№ 1
2022