sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20250520sibmed-2452Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOMEDICINEВлияние фитокомплекса, состоящего из рисовой шелухи, зеленого чая и облепихи, на костную ткань при остеопорозе у крысEffect of phytocomplex consisting of rice husk, green tea and sea buckthorn on bone tissue in osteoporosis model in ratshttps://orcid.org/0000-0002-8226-8996СлажневаН. А.SlazhnevaN. A.

Слажнева Наталья Александровна

630060, г. Новосибирск, ул. Арбузова, 6

Natalya A. Slazhneva

630060, Novosibirsk, Arbuzova st., 6

sitnikovanat9@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3443-0821ПашковскаяО. А.PashkovskayaO. A.

Пашковская Оксана Александровна

630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15

Oksana A. Pashkovskaya

630055, Novosibirsk, Reshkunovskaya st., 15

oxana.pashkovskaya@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9684-7190ШигаевВ. В.ShigaevV. V.

Шигаев Вадим Витальевич

630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15

Vadim V. Shigaev

630055, Novosibirsk, Reshkunovskaya st., 15

shigaev_v@meshalkin.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8443-656XБондаренкоН. А.BondarenkoN. A.

Бондаренко Наталья Анатольевна, к.б.н.

630060, г. Новосибирск, ул. Арбузова, 6

Natalya A. Bondarenko, сandidate of biological sciences

630060, Novosibirsk, Arbuzova st., 6

bond802888@yandex.ruНИИ клинической и экспериментальной лимфологии – филиал ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАНРоссияResearch Institute of Clinical and Experimental Lymphology – Branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics SB RASRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центр им. академика Е.Н. Мешалкина Минздрава РоссииРоссияMeshalkin National Medical Research Center of Minzdrav of RussiaRussian Federation202504112025455228236Copyright © Слажнева Н.А., Пашковская О.А., Шигаев В.В., Бондаренко Н.А., 20252025Слажнева Н.А., Пашковская О.А., Шигаев В.В., Бондаренко Н.А.Slazhneva N.A., Pashkovskaya O.A., Shigaev V.V., Bondarenko N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/2452

Остеопороз развивается в связи с нарушением баланса между процессами формирования и разрушения костной ткани. Цель исследования – изучить влияние фитокомплекса с комбинированным составом из смеси рисовой шелухи, зеленого чая и облепихового жмыха на костную ткань в модели остеопороза у крыс.

Материал и методы

Материал и методы. С помощью жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии определяли в фитокомплексе из рисовой шелухи, зеленого чая и облепихи содержание активных веществ: катехинов и флавоноидов. У самок крыс линии Вистар (n = 32) в возрасте 3 месяцев путем овариэктомии моделировали остеопороз, животным в течение четырех недель вводили фитокомплекс, референтный препарат или физиологический раствор. Плотность костной ткани исследовали с помощью компьютерной томографии бедренной кости. Гистологическую оценку костной ткани проводили путем окрашивания срезов по Ван Гизону.

Результаты и их обсуждение. Установлено, что фитокомплекс содержит L-эпикатехин, кемпферол и изорамнетин. У животных после овариэктомии развивается остеопороз по признакам компьютерной томографии. После введения фитокомплекса и референтного препарата у животных с остеопорозом плотность кости значимо увеличилась по сравнению с группой введения физиологического раствора (989 и 1018 HU соответственно). У животных, получавших фитокомплекс, наблюдалась менее интенсивная окраска коллагеновых волокон, чем в контроле, однако возникали зоны с вновь синтезированными волокнами коллагена вокруг гаверсовых каналов и в наружных областях костных трабекул.

Заключение

Заключение. При пероральном применении в течение четырех недель фитокомплекс с комбинированным составом из смеси рисовой шелухи, зеленого чая и облепихового жмыха приводит к увеличению плотности и образованию коллагеновых волокон костной ткани при остеопорозе у крыс. Данный фитокомплекс можно считать перспективным для поддержания костной ткани при остеопорозе.

Osteoporosis develops due to an imbalance between the processes of bone tissue formation and destruction. The aim of the study was to investigate the effect of a phytocomplex with a combined composition of a mixture of rice husk, green tea and sea buckthorn cake on bone tissue in a model of osteoporosis in rats.

Material and methods

Material and methods. Liquid chromatography and mass-spectrometry were used to determine the content of active compounds (katechins and flavonoids) of phytocomplex with rice husk, green tea and sea buckthorn. The study was conducted on female Wistar rats (n = 32) at the age of 3 months. Osteoporosis was induced by ovariectomy. Phytocomplex, reference drug or a saline solution was administered to the animals for 4 weeks. Bone density was studied using computed tomography of the femur. Histological evaluation of bone tissue was performed by Van Gieson staining.

Results and discussion

Results and discussion. It was discovered that the phytocomplex contains L-epicatechin, kempferol and isoramnetin. Animals undergoing ovariectomy develop osteoporosis as demonstrated by computed tomography. After administration of the phytocomplex and the reference drug to animals with simulated osteoporosis, bone density was significantly higher compared to the saline injection group (989 and 1018 HU, respectively). In animals receiving the phytocomplex, less intense coloration of collagen fibers than in the control, but areas with newly synthesized collagen fibers appeared around the Haversian canals and in the outer areas of bone trabeculae.

Conclusions

Conclusions. When administered orally for 4 weeks, the phytocomplex with a combined composition of a mixture of rice husk, green tea and sea buckthorn cake leads to an increase in bone density and promotes the formation of collagen fibers in bone tissue in osteoporosis in rats. This phytocomplex can be considered promising for maintaining bone tissue in osteoporosis.

остеопорозфитоэкстрактзеленый чайоблепихаL-эпикатехинплотность костиosteoporosisphytoextractgreen teasea buckthornL-epicatechinbone densityРабота выполнена по теме государственного задания № FWNR-2024-0005.The work was carried out on the subject of the state assignment no. FWNR-2024-0005.ReferencesCheng C.H., Chen L., Chen K. Osteoporosis due to hormone imbalance: an overview of the effects of estrogen deficiency and glucocorticoid overuse on bone turnover. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(3):1376. doi: 10.3390/ijms23031376Cheng C.H., Chen L., Chen K. Osteoporosis due to hormone imbalance: an overview of the effects of estrogen deficiency and glucocorticoid overuse on bone turnover. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(3):1376. doi: 10.3390/ijms23031376Бахтина Г.Г., Ленько О.А., Суханова С.Е. Микроэлементозы человека и пути коррекции их дефицита. Патол. кровообращения и кардиохирургия. 2007;(4):82–89.Bakhtina G.G., Lenko O.A., Sukhanova S.E. Human microelementoses and ways of correcting their deficiency. Patologiya krovoobrashcheniya i kardiokhirurgiya = Circulation Pathology and Cardiac Surgery. 2007;(4):82–89. [In Russian].German I.J.S., Barbalho S.M., Andreo J.C., Zutin T.L., Laurindo L.F., Rodrigues V.D., Araújo A.C., Guiguer E.L., Direito R., Pomini K.T., Shinohara A.L. Exploring the impact of catechins on bone metabolism: a comprehensive review of current research and future directions. Metabolites. 2024;14(10):560. doi: 10.3390/metabo14100560German I.J.S., Barbalho S.M., Andreo J.C., Zutin T.L., Laurindo L.F., Rodrigues V.D., Araújo A.C., Guiguer E.L., Direito R., Pomini K.T., Shinohara A.L. Exploring the impact of catechins on bone metabolism: a comprehensive review of current research and future directions. Metabolites. 2024;14(10):560. doi: 10.3390/metabo14100560Huang H.T., Cheng T.L., Lin S.Y., Ho C.J., Chyu J.Y., Yang R.S., Chen C.H., Shen C.L. Osteoprotective roles of green tea catechins. antioxidants. Antioxidants (Basel). 2020;9(11):1136. doi: 10.3390/antiox9111136Huang H.T., Cheng T.L., Lin S.Y., Ho C.J., Chyu J.Y., Yang R.S., Chen C.H., Shen C.L. Osteoprotective roles of green tea catechins. antioxidants. Antioxidants (Basel). 2020;9(11):1136. doi: 10.3390/antiox9111136Tian Y., Liimatainen J., Alanne A., Lindstedt A., Liu P., Sinkkonen J., Kallio H., Yang B. Phenolic compounds extracted by acidic aqueous ethanol from berries and leaves of different berry plants. Food Chem. 2017;220:266–281. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.09.145Tian Y., Liimatainen J., Alanne A., Lindstedt A., Liu P., Sinkkonen J., Kallio H., Yang B. Phenolic compounds extracted by acidic aqueous ethanol from berries and leaves of different berry plants. Food Chem. 2017;220:266–281. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.09.145Yang L., Chen Q., Wang F., Zhang G. Antiosteoporotic compounds from seeds of Cuscuta chinensis. J. Ethnopharmacol. 2011;135(2):553–560. doi: 10.1016/j.jep.2011.03.056Yang L., Chen Q., Wang F., Zhang G. Antiosteoporotic compounds from seeds of Cuscuta chinensis. J. Ethnopharmacol. 2011;135(2):553–560. doi: 10.1016/j.jep.2011.03.056Kim J.S. Kwon Y.S., Sa Y.J., Kim M.J. Isolation and identification of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides) phenolics with antioxidant activity and α-glucosidase inhibitory effect. J. Agric. Food Chem. 2011;59(1):138–144. doi: 10.1021/jf103130aKim J.S. Kwon Y.S., Sa Y.J., Kim M.J. Isolation and identification of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides) phenolics with antioxidant activity and α-glucosidase inhibitory effect. J. Agric. Food Chem. 2011;59(1):138–144. doi: 10.1021/jf103130aSitnikova N.A., Bondarenko N.A., Kushnarenko A.O. Effect of phytoextract based on rice husk and germ film, green tea on the functional properties of cells involved in bone tissue metabolism. Cell Tissue Biol. 2025;19(2):183–190. doi: 10.1134/S1990519X25020117Sitnikova N.A., Bondarenko N.A., Kushnarenko A.O. Effect of phytoextract based on rice husk and germ film, green tea on the functional properties of cells involved in bone tissue metabolism. Cell Tissue Biol. 2025;19(2):183–190. doi: 10.1134/S1990519X25020117Fan F.Y., Shi M., Nie Y., Zhao Y., Ye J.H., Liang Y.R. Differential behaviors of tea catechins under thermal processing: Formation of non-enzymatic oligomers. Food Chem. 2016;196:347–354. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.09.056Fan F.Y., Shi M., Nie Y., Zhao Y., Ye J.H., Liang Y.R. Differential behaviors of tea catechins under thermal processing: Formation of non-enzymatic oligomers. Food Chem. 2016;196:347–354. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.09.056Тринеева О.В., Перова И.Б., Сливкин А.И., Эллер К.И. Исследование состава флавоноидов плодов облепихи крушиновидной. Сорбц. и хроматогр. процессы. 2017;17(1):87–93. doi: 10.17308/sorpchrom.2017.17/356.Trineeva O.V., Perova I.B., Slivkin A.I., Jeller K.I. Study the composition of flavonoids fruits of sea buckthorn. Sorbtsionnyye i khromatograficheskiye protsessy = Sorption and Chromatographic Processes. 2017;17(1):87–93. [In Russian]. doi: 10.17308/sorpchrom.2017.17/356Sazuka M., Imazawa H., Shoji Y., Mita T., Hara Y., Isemura M. Inhibition of collagenases from mouse lung carcinoma cells by green tea catechins and black tea theaflavins. Biosci. Biotechnol. Biochem. 1997;61(9):1504–1506. doi: 10.1271/bbb.61.1504Sazuka M., Imazawa H., Shoji Y., Mita T., Hara Y., Isemura M. Inhibition of collagenases from mouse lung carcinoma cells by green tea catechins and black tea theaflavins. Biosci. Biotechnol. Biochem. 1997;61(9):1504–1506. doi: 10.1271/bbb.61.1504Kruger M.C., Morel P.C., Experimental control for the ovariectomized rat model: use of sham versus nonmanipulated animal. J. Appl. Anim. Welf. Sci. 2016;19(1):73–80, doi: 10.1080/10888705.2015.1107727Kruger M.C., Morel P.C., Experimental control for the ovariectomized rat model: use of sham versus nonmanipulated animal. J. Appl. Anim. Welf. Sci. 2016;19(1):73–80, doi: 10.1080/10888705.2015.1107727Park K.H., Hong J.H., Kim S.H., Kim J.C., Kim K.H., Park K.M. Anti-osteoporosis effects of the fruit of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides) through promotion of osteogenic differentiation in ovariectomized mice. Nutrients. 2022;14(17):3604. doi: 10.3390/nu14173604Park K.H., Hong J.H., Kim S.H., Kim J.C., Kim K.H., Park K.M. Anti-osteoporosis effects of the fruit of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides) through promotion of osteogenic differentiation in ovariectomized mice. Nutrients. 2022;14(17):3604. doi: 10.3390/nu14173604El Khassawna T., Böcker W., Govindarajan P., Schliefke N., Hürter B., Kampschulte M., Schlewitz G., Alt V., Lips K.S., Faulenbach M., … Heiss C. Effects of multi-deficiencies-diet on bone parameters of Peripheral bone in ovariectomized mature rat. PloS Оne. 2013;8(8):e71665. doi: 10.1371/journal.pone.0071665El Khassawna T., Böcker W., Govindarajan P., Schliefke N., Hürter B., Kampschulte M., Schlewitz G., Alt V., Lips K.S., Faulenbach M., … Heiss C. Effects of multi-deficiencies-diet on bone parameters of Peripheral bone in ovariectomized mature rat. PloS Оne. 2013;8(8):e71665. doi: 10.1371/journal.pone.0071665Bradaschia-Correa V., Ribeiro-Santos G.C., doe Faria L.P. Rezende-Teixeira P., Arana-Chavez V.E. Inhibition of osteoclastogenesis after bisphosphonate therapy discontinuation: an in vitro approach. J. Mol. Histol. 2022;53(4):669–677. doi: 10.1007/s10735-022-10083-9.Bradaschia-Correa V., Ribeiro-Santos G.C., doe Faria L.P. Rezende-Teixeira P., Arana-Chavez V.E. Inhibition of osteoclastogenesis after bisphosphonate therapy discontinuation: an in vitro approach. J. Mol. Histol. 2022;53(4):669–677. doi: 10.1007/s10735-022-10083-9.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.