izvkgtuИзвестия КГТУKSTU News1997-3071Калининградский государственный технический университет10.46845/1997-3071-2023-71-38-55izvkgtu-28Research ArticleБИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВОBIOLOGY, ECOLOGY AND FISHERIESМодуляция фагоцитарной активности нейтрофилов водными экстрактами Arthrothamnus bifidus и Laminaria repens (Laminariales, Ochrophyta)Modulation of phagocytic activity of neutrophils with aqueous extracts of Arthrothamnus bifidus and Laminaria repens (Laminariales, Ochrophyta)https://orcid.org/0000-0002-5453-2067ПерервенкоО. В.PerervenkoO. V.

Ольга Валентиновна Перервенко, врач клинической лабораторной диагностики

Петропавловск-Камчатский

Autor ID: 551049

Olga V. Perervenko, clinical laboratory diagnostics doctor

Petropavlovsk-Kamchatsky

Autor ID: 551049

perervenko2014@gmail.comКлочковаН. Г.KlochkovaN. G.

Нина Григорьевна Клочкова, доктор биологических наук

Петропавловск-Камчатский

Author ID: 344281; Scopus ID: 6602583957

Nina G. Klochkova, Doctor of Biology

Petropavlovsk-Kamchatsky

Author ID: 344281; Scopus ID: 6602583957

ninakl@mail.ruФилиал № 2 ФГКУ «1477 Военно-морской клинический госпиталь» Министерства обороны РФРоссияBranch No. 2 of FGKU " 1477 Naval Clinical Hospital" of the Ministry of Defense of the Russian FederationRussian FederationКамчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАНРоссияKamchatka Branch of the Pacific Institute of Geography (KF TIG) FEB RASRussian Federation2023180320250713855Copyright © Перервенко О.В., Клочкова Н.Г., 20252025Перервенко О.В., Клочкова Н.Г.Perervenko O.V., Klochkova N.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.klgtu.ru/jour/article/view/28

   Обсуждаются изменения неспецифической резистентности иммунитета у 25 человек до и после воздействия на их кровь in vitro низкоконцентрированных праймирующих растворов (НПР), полученных из водных экстрактов камчатских ламинариевых водорослей Аrthrothamnus bifidus и Laminaria repens. Пробы их крови активировали HПР дважды: в начале эксперимента и после тридцатидневного ежедневного употребления per os водорослевого геля, полученного изHedophyllum bongardianum. Иммуномодулирующий эффект оценивали по фагоцитарной активности нейтрофилов, фагоцитарному числу, абсолютному фагоцитарному показателю и сумме фагоцитоза. Показано, что вещества, содержащиеся в альгогеле в доступной форме, способны проникать из желудочно-кишечного тракта в кровеносное русло, где под их влиянием нормализуется лейкоцитарный профиль крови. Концентрация НПР 0,25 % неэффективна, но при 5 % и выше наблюдалась супрессия фагоцитоза. НПР 0,5; 1 и 2 %, особенно из двухлетних образцов А. bifidus и L. repens, оказали на нейтрофилы наибольшее праймирующее воздействие и дополнительно инактивировали бактерии во внеклеточной среде. НПР из L. repens индуцировали процессы внеклеточной дегрануляции, а из А. bifidus – вели к формированию нейтрофильных внеклеточных ловушек. Результаты исследования показали, что изученные виды могут служить сырьем для получения БАДов с иммуномодулирующим действием.

   Changes in nonspecific immune resistance of 25 persones before and after exposure on their blood in vitro by low-concentration priming solutions (LPS) obtained from aqueous extracts of Kamchatka’s laminariacean algae Arthrothamnus bifidus and Laminaria repens are discussed. Their blood samples have been activated by HPR twice: at the beginning of the experiment and after thirty days of daily oral using of algalgel obtained from Hedophyllum bongardianum. The immunomodulatory effect was assessed by the phagocytic activity of neutrophils, phagocytic number, absolute phagocytic index and the amount of phagocytosis. It has been shown that the substances contained in algalgel in an accessible form are able to soak from the gastrointestinal tract into the bloodstream and have a normalizing effect on the leukocyte profile of the blood. The LPS concentration of 0.25 % was ineffective; at the concentration of 5 % and higher, suppression of phagocytosis was observed. LPS 0.5, 1 and 2 %, especially from two-year-old samples of A. bifidus and L. repens, had the greatest priming effect on neutrophils and was complemented by inactivation of bacteria in the extracellular environment. LPS from L. repens induced extracellular degranulation processes, and those from A. bifidus led to the formation of neutrophil extracellular traps. The results of our study showed that the investigated species can be raw materials for the production of dietary supplements with an immunomodulating effect.

Arthrothamnus bifidusLaminaria repensэкстрактыпраймированиефагоцитарная активностьдегрануляция нейтрофиловнейтрофильные внеклеточные ловушкиArthrothamnus bifidusLaminaria repensextractsprimingphagocytica activityneutrophil degranulationneutrophil extracellular trapsReferencesМорские водоросли в восстановительной комплексной терапии с нарушением метаболизма / А. Н. Вялков [и др.]. М.: МДВ, 2006. 106 с.Vyalkov A. N., Kozlov V. K., Bobrovnitskiy A. I. Morskie vodorosli v vosstanovitel’noy kompleksnoy terapii s narusheniem metabolizma [Seaweed in the regenerative medicine, complex therapy of diseases with metabolic disorders]. Mosсow, MDV, 2006. 106 p.Кусакин О. Г., Иванова М. Б. Макрофитобентос литоральных сообществ о-ва Медный (Командорские острова) // Биология моря. 1995. Т. 21. № 2. С. 99–107.Kusakin O. G., Ivanova М. B. Makrofitobentos litoral’nykh soobshсhestv ostrova Mednyy (Komandorskie ostrova) [Macrophytobentos of littoral communities of Medny Island (Сommanders Islands)]. Biologia morya. 1995. Vol. 21, no. 2, pp. 99–107.Подкорытова А. В., Рощина А. Н. Морские бурые водоросли – перспективный источник БАВ для медицинского, фармацевтического и пищевого применения // Труды ВНИРО. 2021. Т. 186. № 4. С. 56–172.Podkorytova A. V., Roshchina A. N. Morskie burye vodorosli – perspektivnyy istochnik BAV dlya meditsinskogo, farmatsevticheskogo i pishchevogo primeneniya [Marine brown algae – perspective source of BAS for medical, pharmaceutical and food use]. Trudy VNIRO. 2021. Vol. 186, no. 4, pp. 156–172.Морские бурые водоросли – источник новых фармацевтических субстанций антибактериальной направленности / Н. Н. Беседнова [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. 2015. Т. 60. № 3–4. С. 31–41.Besednova N. N., Kuznetsova T. A., Zaporozhets T. S., Zvyagintseva T. N. Morskie burye vodorosli – istochnik novykh farmacevticheskikh substantsiy antibakterial’noy napravlennosti [Brown seaweeds as a source of new pharmaceutical substances with antibacterial action]. Antibiotiki i khimioterapiya. 2015. Vol. 60, no. 3–4, pp. 31–41.Альгинаты в профилактике внутреннего облучения стронцием / В. И. Корзун [и др.] // Медицинская радиология. 1992. № 3. С. 31–34.Korzun V. I., Voronova Yu. G., Parats A. I., Rogalskaya L. A., Podkorytova A. V. Al’ginaty v profilaktike vnutrennego oblucheniya strontsiem [Alginates in the prevention of internal strontium irradiation]. Meditsinskaya radiologiya. 1992, no. 3, pp. 31– 34.Бордин Д. С., Валитова Э. Р., Эмбутниекс Ю. В. Альгинаты в лечении гастроэзофагеальной рефлюксной болезни // Эффективная фармакотерапия. 2020. Т. 16. № 1. С. 12–18.Bordin D. S., Valitova E. R., Embutnieks Yu. V. Al’ginaty v lechenii gastroezofageal’noy reflyuksnoy bolezni [Alginates in the treatment of gastroesophageal reflux disease]. Effektivnaya farmakoterapiya. 2020. Vol. 16, no. 1, pp. 12–18.Влияние сульфатированных полисахаридов из бурой водоросли Fucus evanescens и продукта их ферментативной трансформации на функциональную активность клеток врожденного иммунитета / Т. А. Кузнецова [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. 2016. Т. 61. № 7–8. С. 10–14.Kuznetsova T. A., Smolina T. P., Besednova N. N., Silchenko A. S. Vliyanie sul’fatirovannykh polisakharidov iz buroy vodorosli Fucus evanescens i produkta ikh fermentativnoy transformatsii na funktsional’nuyu aktivnost’ kletok vrozhdennogo immuniteta [Effect of sulfated polysaccharides from brown algae Fucus evanescens and their enzymatic transformation product on the functional activity of innate immunity cells]. Antibiotiki i khimioterapiya. 2016. Vol. 61, no. 7–8, pp. 10–14.Усольцева Р. В., Звягинцева Т. Н., Ермакова С. П. Структурное разнообразие ламинаранов бурых водорослей, перспективы их использования // Вестник ДВО РАН. 2019. Т. 5. № 207. С. 84–89.Usoltseva R. V., Zvyagintseva T. N., Ermakova S. P. Strukturnoe raznoobrazie laminaranov burykh vodorosley, perspektivy ikh ispol’zovaniya [The structural diversity of laminarans of brown algae. Prospects for use of laminarans]. Vestnik DVO RAN. 2019. Vol. 5, no. 207, pp. 84–89.Перспективы использования промысловых и потенциально промысловых бурых водорослей дальневосточных морей в качестве источника полифенолов / Н. М. Аминина [и др.] // Биология моря. 2020. Т. 46. № 1. С. 37–44.Aminina N. M., Vishnevskaya T. I., Karaulova E. N., Epur V. P., Yakush E. V. Perspektivy ispol’zovaniya promyslovykh i potentsial’no promyslovykh burykh vodorosley dal’nevostochnykh morey v kachestve istochnika polifenolov [Prospects for the use of commercial and potentially commercial brown algae of the Far Eastern seas as a source of polyphenols]. Biologiya morya. 2020. Vol. 46, no. 1, pp. 37– 44.Перервенко О. В., Меджидова Х. М., Клочкова Н. Г. Модуляция фагоцитарной активности нейтрофилов препаратами из камчатских бурых водорослей // Вестник Камчатского государственного технического университета. 2023. Вып. 65. С. 43–53.Perervenko O. V., Medzhidova Kh. M., Klochkova N. G. Modulyatsiya fagotsitarnoy aktivnosti neytrofilov preparatami iz kamchatskikh burykh vodorosley [Modulation of phagocytic activity of neutrophils by preparations from Kamchatka brown algae]. Vestnik Kamchatskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2023. Iss. 65, pp. 43–53.Klimova A. V., Klochkova T. A., Klochkova N. G. Taxonomic revision of kelp species with rhizome-like holdfast, Laminaria longipes Bory and Laminaria repens Ruprecht, from Russian Far Eastern seas // Botanica рacifica. A journal of plant science and conservation. 2023. V. 12. N 1. C. 151–163.Klimova A. V., Klochkova T. A., Klochkova N. G. Taxonomic revision of kelp species with rhizome-like holdfast, Laminaria longipes Bory and Laminaria repens Ruprecht, from Russian Far Eastern seas. Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation. 2023. Vol. 12, no. 1, pp. 151–163.Клочкова Т. А., Салтанова Н. С. Деструкция тканей бурой водоросли Saccharina bongardiana в процессе термощелочной обработки при получении биогеля // Вестник Камчатского государственного технического университета. 2020. Вып. 52. С. 27–39.Klochkova T. A., Saltanova N. S. Destruktsiya tkaney buroy vodorosly Saccharina bongardiana v protsesse termoshchelochnoy obrabotki pri poluchenii biogelya [Tissue destruction in the brown alga, Saccharina bongardiana, during the process of thermal-alkalin treatment when producing biogel]. Vestnik Kamchatskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2020, iss. 52, pp. 27–39.Лабораторные методы исследования в клинике : Справочник / В. В. Меньшиков [и др.]. М.: Медицина, 1987. 368 с.Menshikov V. V. [et al.]. Laboratornye metody issledovaniya v klinike : spravochnik [Laboratory methods of research in clinic: handbook]. Mosсow, Meditsina. 1987. 368 p.Коваленко П. П., Лымарь Н. П., Коваленко А. П. Экспресс-способ подбора антибиотиков при гнойной инфекции. Ростов.: РГМИ. 1988. 48 с.Kovalenko P. P., Lymar N. P., Kovalenko A. P. Ekspress-sposob podbora antibiotikov pri gnoynoy infektsii [Express method of selecting antibiotics for purulent infection]. Rostov, RGMU. 1988. 48 p.Огородников В. С. Водоросли-макрофиты Северных Курильских островов : автореф. дис. … канд. биол. наук. 03.00.18. Петропавловск-Камчатский. 2007. 25 с.Ogorodnikov V. S. Vodorosli-makrofity Severnykh Kuril’skikh ostrovov. Аvtoreferat diss. dokt. biol. nauk [Macrophyte algae of the Northern Kuril Islands. Abstract of dis. dr. boil. sci.]. Petropavlovsk-Kamchatsky, 2007, 25 p.Евсеева Н. В. Распределение водорослей порядка Laminariales в прибрежной зоне Южных Курильских островов // Растит. ресурсы. 2019. Т. 55. № 1. С. 5–22.Evseeva N. V. Raspredelenie vodorosley poryadka Laminariales v pribrezhnoy zone Yuzhnykh Kuril’skikh ostrovov [The distribution of Laminariales in the sublittoral zone of the Southern Kuril Islands]. Rastitelnye resursy. 2019, vol. 55, no. 1, pp. 5–22.Клочкова Н. Г., Клочкова Т. А. Состав, распределение, запасы и промысел макрофитов в прибрежье Камчатки // Ресурсы и рациональное использование морских водорослей и морских трав дальневосточных морей России / под ред. В. Н. Окулина. Владивосток: ТИНРО, 2020. С. 122–137.Klochkova N. G., Klochkova T. A. Sostav, raspredelenie, zapasy i promysel makrofitov v pribrezh’e Kamchatki [Composition, distribution, reserves and fishing of macrophytes in the coastal zone of Kamchatka]. Resursy i ratsional’noe ispol’zovanie morskikh vodorosley i morskikh trav dal’nevostochnykh morey Rossii [Resources and rational use of seaweed and sea grasses of the Far Eastern seas of Russia]. Vladivostok, TINRO, 2020, pp. 122–137.Возжинская В. Б. Морские водоросли западного побережья Камчатки // Новости систематики низших растений. 1965. Т. 2. С. 73–78.Vozzhinskaya V. B. Morskie vodorosli zapadnogo poberezh’ya Kamchatki [Marine algae of the western coast of Kamchatka]. Novosti sistematiki nizshikh rasteniy. 1965, no. 2, pp.73–78.Кусакин О. Г., Иванова М. Б. Макрофитобентос литоральных сообществ о-ва Медный (Командорские острова) // Биология моря. 1995. Т. 21. № 2. С. 99–107.Kusakin O. G., Ivanova M. B. Makrofitobentos litoral’nykh soobshchestv o-va Mednyy (Komandorskie ostrova) [Macrophytobenthos of littoral communities of the Medny Island (Commander Islands)]. Biologia morya. 1995, vol. 21(2), pp. 99–107.Суховеева М. В. Подкорытова А. В. Промысловые водоросли и травы морей Дальнего Востока: биология, распространение, запасы, технология переработки. Владивосток: ТИНРО, 2006. 243 с.Sukhoveeva M. V., Podkorytova A. V. Promyslovye vodorosli i travy morey Dal’nego Vostoka: biologia, rasprostranenie, zapasy, tekhnologiya pererabotki [Commercial algae and herbs of the Far-Eastern seas: biology, distribution, stocks, processing technology]. Vladivostok, TINRO, 2006, 243 p.Сульфатированные полисахариды морских водорослей как потенциальные средства профилактики и терапии гриппа и COVID-19 / Н. Н. Беседнова [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. 2021. Т. 66. № 7–8. С. 50–66.Besednova N. N. [et al.]. Sul’fatirovannye polisakharidy morskikh vodorosley kak potentsial’nye sredstva profilaktiki i terapii grippa i COVID-19 [Seaweed sulfated polysaccharides as potential pigents for prevention and preatment of influenza and COVID-19]. Antibiotiki i khimioterapiya. 2021, vol. 66, no. 7–8, pp. 50–66.Кравцов А. Л. Формирование внеклеточных ловушек – эффективный механизм защиты организма от патогена // Проблемы особо опасных инфекций. 2012. № 112. С. 69–74.Kravtsov A. L. Formirovanie vnekletochnykh lovushek – effektivnyy mekhanizm zashchity organizma ot patogena [Formation of extracellular traps – the effective mechanism of organism protection from pathogen]. Problemy osobo opasnykh infektsiy. 2012, no. 112, pp. 69–74.Защитные стратегии нейтрофильных гранулоцитов от патогенных бактерий / Б. Г. Андрюков, Л. М. Сомова, Е. И. Дробот, Е. В. Матосова // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017. Т. 1. № 68. С. 4–18.Andryukov B. G., Somova L. M., Drobot E. I., Matosova E. V. Zashchitnye strategii neytrofil’nykh granulotsitov ot patogennykh bakteriy [Protective strategies of neutrophil granulocytes against pathogenic bacteria]. Zdorov’e. Meditsinskaya ekologiya. Nauka. 2017, vol. 1, no. 68, pp. 4–18.Воробьева Н. В. Нейтрофильные ловушки: новые аспекты // Вестник Моск. ун-та. Сер. 16. Биология. 2020. Т. 75. № 4. С. 210‒225.Vorob'yeva N. V. Neytrofil’nye lovushki: novye aspekty [Neutrophil extracellular traps: new aspects]. Vestnik Mosk. un-ta. Ser. 16. Biologiya. 2020, vol. 75, no. 4, pp. 210–225.Neutrophil extracellular traps kill bacteria / V. Brinkmann [et al.] // Science. 2004. V. 303 N 5663. P. 1532–1535.Brinkmann V., Reichard U., Goosmann C., Fauler B., Uhlemann Y., Weiss D. S., Weinrauch Y., Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 2004, vol. 303, no. 5663, pp. 1532–1535.Фукоиданы бурых водорослей: влияние элементов молекулярной архитектуры на функциональную активность / С. Р. Хильченко [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. 2018. Т. 63. № 9–10. С. 69–79.Khil'chenko S. R., Zaporozhets T. S., Zvyagintseva T. N., Shevchenko N. N., Besednova N. N. Fukoidany burykh vodorosley: vliyanie elementov molekulyarnoy arkhitektury na funktsional’nuyu aktivnost’ [Fucoidans from brown algae: influence of molecular architecture features on functional activity]. Antibiotiki i khimioterapiya. 2018, vol. 63, no. 9–10, pp. 69–79.

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