CC BY
88
Информация об авторах: Хобракова Валентина Бимбаевна —д.б.н., доцент; Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел: (3012)43-47-43, факс: (3012)43-30-34, e-mail: [email protected]; Николаев Сергей Матвеевич —д.м.н., профессор; Улан-Удэ, ул. Сахьяновой,6; тел: (3012)43-34-63, факс: (3012)43-30-34, e-mail: [email protected]
Information about authors: Khobrakova Valentina Bimbaevna —doctor of biological sciences, associate professor; 670047, Ulan-Ude, Sahyanovoi St., 6; tel.: (3012)43-47-43, fax: (3012)43-30-34, e-mail: [email protected]; Nikolaev Sergei Matveevich —doctor of medical sciences, professor; 670047, Ulan-Ude, Sahyanovoi St., 6; tel.: (3012)43-34-63, fax:
(3012)43-30-34, e-mail: [email protected]
© РАЗУВАЕВА Я.Г., КУХАРЕНКО Н.С., ИВАНОВА ЮЛ., НИКОЛАЕВ С.М., ВЕРЛАН Н.В., УБЕЕВА И.П. — 2014 УДК 615.322
НЕЙРОПРОТЕКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ СУХОГО ЭКСТРАКТА HUMULUS LUPULUS ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ЭМОЦИОНАЛЬНОМ СТРЕССЕ
Янина Геннадьевна Разуваева1,3, Наталья Степановна Кухаренко1, Юлия Валентиновна Иванова3, Сергей Матвеевич Николаевw, Надежда Вадимовна Верлан2, Ираида Поликарповна Убеева2,3 ('Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ, директор — д.б.н., проф. Л.Л. Убугунов; 2Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования, г. Иркутск, ректор — д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра клинической фармакологии, зав. — д.м.н., проф. Н.В. Верлан; 3Бурятский государственный университет, г. Улан-Удэ, ректор — д.п.н., чл.-корр. РАО С.В. Калмыков)
Резюме. Цель работы: определение нейропротективных свойств экстракта сухого хмеля обыкновенного при хроническом эмоциональном стрессе. Исследования проведены на 48 белых крысах линии Wistar. Нейропротективные свойства фитосредства изучали согласно Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ (2005). Установлено, что экстракт хмеля обыкновенного на фоне хронического эмоционального стресса увеличивает количество заходов и время пребывания в открытых рукавах приподнятого крестообразного лабиринта, стимулирует выработку условного рефлекса и вызывает сохранность памятного следа в отдаленные после обучения сроки в тесте «Условный рефлекс пассивного избегания». Способность экстракта хмеля обыкновенного восстанавливать эмоциональное состояние и когнитивные функции животных в условиях стресса происходит за счет ослабления нарушений нейромедиаторных систем.
Ключевые слова: экстракт сухой хмеля обыкновенного, эмоциональный стресс, нейропротективные свойства, катехоламины.
NEUROPROTECTIVE EFFECT OF THE DRY EXTRACT FROM HUMULUS LUPULUS IN CHRONIC EMOTIONAL STRESS
Ya.G. Razuvaeva1,3, N.S. Kucharenko1, Yu.V. Ivanova3, S.M. Nikolaev1,2,3, N.V. Verlan2,1.P. Ubeeva2,3 ('Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education; 2Institute of General and Experimental Biology SB RAS; 3Buryat State University, Ulan-Ude, Russia)
Summary. The aim of the work: to determine the neuroprotective properties of Humulus lupulus dry extract in chronic emotional stress. The studies were carried out on 48 white Wistar rats. Neuroprotective properties of the plant remedy were studied according to the "Manual on the experimental (pre-clinical) study of new pharmacological substances" (2005). It has been established that the Humulus lupulus dry extract increases the number of outputs and staying period in the open branch of the lifted crosswise labyrinth and stimulates the development of conditioned reflex of passive avoiding in animals and causes the safety of a memorable trace in the remote period after training in the passive avoidance reaction (PAR) test. The property of Humulus lupulus extract to restore the emotional state and cognitive functions of the animal in stress conditions is due to the weakening of neurotransmitter systems disturbances.
Key words: Humulus lupulus dry extract, emotional stress, neuroprotective properties, catecholamine.
В настоящее время отмечается значительный интерес исследователей к нейропротективным средствам, созданных на основе растительного сырья, что обусловлено их низкой токсичностью, высокой эффективностью, широким спектром терапевтического действия, относительной дешевизной по сравнению с синтетическими препаратами [4, 7]. К числу перспективных растений следует отнести эфиромасличное растение — хмель обыкновенный (Иити1ш \upulus Ь., семейство коноплевых — СаппаЬасеае), соплодия которого до недавнего времени применялись только в народной медицине [11]. В настоящее время соплодия хмеля обыкновенного включены в фармакопеи 16 стран мира. На основе сырья данного растения за рубежом (Германия, Швейцария, Франция) производится свыше 30 лекарственных препаратов, применяющихся в качестве противовоспалительных, обезболивающих, антиокси-дантных, бактерицидных и антиаллергических средств. В России соплодия хмеля разрешены к использованию в качестве анальгезирующего, противоязвенного, седа-тивного, снотворного средств и входят в состав таких препаратов, как уролесан, валокордин и валоседан, а
также в состав различных сборов [2, 10]. В этой связи, актуальным является исследование нейропротектив-ных свойств экстракта сухого соплодий хмеля обыкновенного при патологических состояниях сопровождающихся тревожными расстройствами.
Цель работы: определение нейропротекторной активности экстракта сухого хмеля обыкновенного (ЭСХО) при хроническом эмоциональном стрессе.
Материалы и методы
Исследования выполнены на 48 белых крысах линии Wistar обоего пола с исходной массой 180-200 г. Содержание животных соответствовало «Правилам лабораторной практики» (GLP) и Приказу Минздрава России №708Н от 23.08.2010 г. «Об утверждении правил лабораторной практики». Перед началом экспериментов животные, отвечающие критериям включения в эксперимент, распределялись на группы с учетом пола, возраста, массы и принципа рандомизации. Экспериментальную работу осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использова-
Таблица 1
Влияние ЭСХО на поведение белых крыс в приподнятом крестообразном лабиринте при хроническом эмоциональном стрессе
Показатели Группы животных
Интактная (Н2О), n=12 Контрольная (стресс + Н2О), n=12 Опытная (стресс + ЭСХО), n=12 Опытная (стресс + ЭВ), n=12
Количество заходов
Закрытый рукав 2,3±0,41 1,5±0,17 2,5±0,48 2,0±0,32
Открытый рукав 1,4±0,17 0,7±0,16 2,2±0,18* 1,0±0,16
Время пребывания, сек
Закрытый рукав 518,8±40,27 577,8±3,22 520,2±22,90 542,7±20,96
Открытый рукав 57,1±8,18 11,3±4,80 42,3±6,45* 43,0±14,03*
Центральная площадка 25,0±3,49 10,3±1,12 25,7±1,93* 14,3±1,77
Примечание: * — здесь и далее различия статистически значимы между данными контрольной и опытной групп при Р < 0,05; п — количество животных в группе.
нием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Минздрава СССР №755 от 12.08.1977 г.), «Правилами, принятыми в Европейской конвенции по защите позвоночных животных (Страсбург, 1986).
Эмоциональный стресс моделировали помещением крыс в тесные пластиковые цилиндры с последующим погружением их в воду до уровня шеи (20-220 С) на 2 часа ежедневно в течение 4 суток [6]. ЭСХО в дозе 200 мг/кг вводили животным в течение 7 дней до моделирования эмоционального стресса и затем ежедневно за 1 час до помещения животных в пластиковые цилиндры. В качестве препарата сравнения использовали аптечный экстракт из валерианы (ЭВ) в изоэффективной
Таблица 2
Влияние ЭСХО на сохранение условного рефлекса пассивного избегания у белых крыс на фоне хронического эмоционального стресса
указывало на низкий эмоциональный уровень контрольных животных.
Тестирование животных в тесте «УРПИ», показало (табл. 2), что длительная иммобилизация животных, вызывает нарушения процессов консолидации и воспроизведения памятного следа: на 4 сутки наблюдений выработанный рефлекс ни у одного животного в контрольной группе не сохранился, тогда как в интактной группе — у 80% животных.
При исследовании поведения животных опытных групп в ПКЛ выявлено, что ЭСХО и ЭВ проявляли выраженное анксиолитическое действие, снижая чувство страха и тревоги на фоне хронического эмоционального стресса (табл. 1). В частности, введение крысам испытуемых экстрактов количество заходов в открытые рукава и 1,4 раза соответственно, время пре-
Показатели Группы животных
Интактная (Н2О), n=12 Контрольная (стресс + Н2О), n=12 Опытная (стресс+ЭСХО), n=12 Опытная (стресс + ЭВ), n=12
Латентный период, сек 146,4±12,9 6,75±0,9 137,2±20,6* 130,2±29,0*
Количество животных, % 80 0 60 60
дозе 120 мг/кг, который вводили животным по аналогичной схеме. Животные контрольной и интактной групп получали воду очищенную в соответствующем объеме. На 4 сутки животных тестировали в тестах «Приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ) и «Условный рефлекс пассивного избегания» (УРПИ) [5]. После проверки поведенческих реакций животных декапитировали. Для оценки напряжения симпатоадреналовой системы в гомогенате головного мозга методом иммуноферментного анализа определяли содержание катехолами-нов (адреналина, норадреналина и дофамина) с использованием набора «IBL, RE 59395 TriCat ELISA» на анализаторе «Stat Fax 2100.
Значимость различий между указанными параметрами среди опытной и контрольной групп животных оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни. Различия считали существенными при p < 0,05 [9].
Результаты и обсуждение
Полученные в работе данные свидетельствуют, что хронический эмоциональный стресс увеличивает у животных чувство страха и тревоги (табл. 1). Так, при проверке поведенческих реакций в тесте ПКЛ выявлено, что количество заходов в открытые рукава и время, проведенное в них, у крыс контрольной группы были ниже аналогичных показателей животных интактной группы на 79% и 73% соответственно. Двукратное снижение количества заходов в закрытые рукава лабиринта также
увеличивало установки в 3,1
бывания в них — в среднем в 3,7 раза по сравнению с показателями контрольных животных. Проверка сохранности УРПИ показала, что в опытных группах на 4 сутки эксперимента рефлекс наблюдался у 60 % животных, тогда как в контрольной группе не сохранился ни у одного животного (табл. 2).
Данные, представленные в таблице 3, показывают, что у животных на фоне развития тревожных расстройств и когнитивных нарушений отмечалось снижение в гомогенате головного мозга по отношению к показателям интактных животных содержания нейромедиаторов: адреналина, норадреналина и дофамина. Полученные нами данные об истощении на фоне хронического эмоционального стресса запасов катехолами-нов в головном мозге согласуются с результатами других авторов [3], которые выявили дефицит катехоламинов в гомогенате головного мозга при болевом стрессе. По данным литературы [8], нарушение серотонин- и норадре-нергических систем отмечается также при естественном старении, гипоксии, алкогольной и других интоксикациях. Введение животным ЭСХО на фоне стрессовых состояний увеличивало содержание адреналина в гомогенате головного мозга в 26,7 раза, норадренали-на — в 4,7 раза и дофамина — в 2,3 раза по сравнению
Таблица 3
Влияние ЭСХО на содержание катехоламинов в гомогенате головного мозга (нмоль/г ткани) белых крыс при длительном эмоциональном стрессе
Группы животных Показатели
Адреналин Норадреналин Дофамин
Интактная (Н2О) , n=6 130,0±12,51 472,9±15,91 227,1±2,50
Контрольная (стресс + Н2О) , n=6 1,3±0,01 16,2±1,10 13,2±1,12
Опытная (стресс + ЭСХО) , n=6 34,9±2,32* 75,7±4,54* 30,2±1,06*
с указанными показателями контрольных животных. Способность ослаблять нарушения нейромедиаторных систем на фоне восстановления когнитивных функций в условиях хронического стресса выявлена у препаратов на основе гинкго билоба [1].
Установленное нейропротективное влияние ЭСХО обусловлено широким спектром биологически активных веществ, содержащихся в указанном средстве: а-и ^-кислот, халконов (ксантогумол, изоксантогумол, дезметилксантогумол), флавонов, процианидинов и других соединений, проявляющих выраженное анк-сиолитическое, антидепрессивное и антиоксидантное действие [2, 12].
Таким образом, ЭСХО в экспериментально-те-
рапевтической дозе 200 мг/кг на фоне хронического эмоционального стресса оказывает выраженное ней-ропротективное влияние: нормализует эмоциональное состояние животных, уменьшая чувство страха и тревоги; улучшает когнитивные функции, способствуя
обучению и сохранению памятного следа, а также стимулирует симпатоадреналовую систему. В целом, ЭСХО по эффективности не уступает, а по отдельным показателям превосходит нейропротективное действие препарата сравнения — экстракта из валерианы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арушанян Э.Б., Бейер Э.В. Ноотропные свойства препаратов Гинкго билоба // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 2008. — Т. 71, № 4. — С. 57-63.
2. Беленовская Л.М., Буданцев А.Л. Компонентный состав и биологическая активность Humulus lupulus L. (Canabaceae): обзор результатов исследований последних десятилетий // Растительные ресурсы. — 2008. — Т.44, вып.2. — С. 132-154.
3. Белякова Е.И., Менджерицкий А.М. Действие пептида дельта-сон на содержание моноаминов в крови и структурах мозга крыс в норме и при действии болевого стресса // Успехи современного естествознания. — 2006. — № 1. — С. 42-43.
4. Бурчинский С.Г. Препараты валерианы в фармакотерапии инсомний: новые подходы, новые возможности // Украинский неврологический журнал. — 2013. — № 1(26). — С. 80-84.
5. Воронина Т.А., Середенин С.Б. Методические указания по изучению транквилизирующего (анксиолитического) действия фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. — М., 2005. — С. 253-263.
6. Захарова И.А., Ветрилэ Л.А., Евсеев В.А. Влияние антител к глутамату и ГАМК на развитие стрессорных реакций у
мышей С57 // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2009. — Т. 147, № 3. — С. 272-275.
7. Куркин В.А. Лекарственные растения как источник импортозамещающих препаратов // Фундаментальные исследования. — 2013. — № 8-1. — С. 139-142.
8. Лелевич С.В., Лелелвич В.В., Дорошненко Е.М. Нейромедиаторные нарушения в головном мозге крыс при острой алкогольной интоксикации // Нейрохимия. — 2010. — Т. 27, № 2. — С. 159-163.
9. Майборода А.А., Калягин А.Н., Зобнин Ю.В., Щербатых А.В. Современные подходы к подготовке оригинальной статьи в журнал медико-биологической направленности в свете концепции «доказательной медицины» // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). — 2008. — Т. 76, № 1. — С. 5-8.
10. Машковский М.Д. Лекарственные средства. — М., 2010. — 1216 с.
11. Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: Учебное пособие. / Под ред. Г.П. Яковлева, К.Ф. Блиновой. — СПб., 2004. — 765 с.
12. Schiller H., Forster A., Vonhoff C., Hegger M. Sedating effects of Humulus lupulus L. extracts // Phytomed. — 2006. — Vol. 13, № 8. — P.535-541.
REFERENCES
1. Arushanyan E.B., Beier E.V. Ginkgo biloba as a cognitive enhancer // Experimentalnaya and Clinicheskaya Pharmacologiya. — 2008. — Vol. 71. № 4. — P. 37-63. (in Russian)
2. Belenovskaya L.M., Budantsev A.L. Component composition and biological activity of Humulus lupulus (Canabaceae): Review of results of investigations of last decade// Rastitel'nye resursy. — 2004. — Vol. 40, №. 3. — P. 131-153. (in Russian)
3. Belyakov E.I., Mendzheritsky A.M. Effect of the peptide delta sleep on the content of monoamines in the blood and brain structures of rats in normal conditions and under the influence of painful stress // Uspechi sovremennogo estestvoznaniya. — 2006. — №1. — P. 42-43. (in Russian)
4. Burchinskii S.G. Valerian containing drugs in pharmacotherapy of insomnia: new approaches, new possibilities // Ukrainskiy nevrologicheskiy zhurnal. — 2013. — № 1(26). — P. 80-84. (in Russian)
5. Voronina T.A., Seredenin S.B. Methodological guidance on the study tranquilizing (anxiolytic) actions of pharmacological agents // Manual on the experimental (pre-clinical) study of new pharmacological substances. — Moscow, 2005. — P. 253-263. (in Russian)
6. Zaharova I.A., Vetrile L.A., Evsyeev V.A. Effect of antibodies
to glutamate and GABA on the stress response in C57Bl/6 mice // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. — 2009. — Vol. 147, № 3. — P. 272-275. (in Russian)
7. Kurkin V.A. The medicinal plants as the sources of domestic preparation // Fundamental'nye issledovaniya. — 2013. — № 8-1. — P. 139-142. (in Russian)
8. Lelevich S.V., Lelevich V.V., Doroshenko E.M. Neurotransmitter changes in rat brain following acute alcohol intoxication // Nejrokhimia. — 2010. — Vol. 4. № 2. — P. 137141. (in Russian)
9. Majboroda A.A., Kalyagin A.N., Zobnin Yu.V., Scherbatikh A.V. Modern approaches to preparation of original article for scientific journal of the medical and biologic orientation in a view of the concept «Evidence-Based Medicine» // Sibirskij medicinskij zurnal (Irkutsk). — 2008. — T. 76, № 1. — P. 5-8. (in Russian)
10. Mashkovskiy M.D. Drugs. — Moscow, 2010. — 1216 p.
11. Herbal raw materials. Pharmacognosy: Textbook / Ed. G.P. Yakovlev, K.F. Blinova. — St. Petersburg, 2004. — 765 p. (in Russian)
12. Schiller H., Forster A., Vonhoff C., Hegger M. Sedating effects of Humulus lupulus L. extracts // Phytomed. — 2006. — Vol. 13, № 8. — P.535-541.
Информация об авторах: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, ИОЭБ СО РАН, ОБАВ, тел. (3012) 433463, e-mail: [email protected]. Разуваева Янина Геннадьевна — д.б.н., старший научный сотрудник; Кухаренко Наталья Степановна — д.вет.н., профессор; Иванова Юлия Валентиновна — к.м.н., старший преподаватель; Николаев Сергей Матвеевич — д.м.н., профессор; Верлан Надежда Вадимовна — д.м.н., профессор; Убеева Ираида
Поликарповна — д.м.н., профессор. Information About the Authors: 670047, Ulan-Ude, Sakhiyanova str. 6, tel. (3012) 433713, fax (3012) 433034, е-mail: [email protected]. Razuvaeva Yanina Gennadyevna — Doctor of Biological science, scientific researcher; Kuhxarenko Natalya Stepanovna — Doctor of Veterinary Science, Professor of departament of morphology and pathology
of animals, Far Eastern State Agrarian University; Ivanova Yuliya Valentinovna — Candidate of Medical science PhD, Senior Lecturer; Nikolaev Sergey Matveevich — Doctor of Medical science, professor; Verlan Nadezhda Vladimirovna — Doctor of Medical science, professor; Ubeeva Iraida Polikarpovna — Doctor of Medical science, professor.
© МАРТЫНОВ А.М., ДАРГАЕВА Т.Д., ПУПЫКИНА К.А. — 2014 УДК 615.322.011
ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ЭФИРНОГО МАСЛА ФИТОСБОРА «БРОНХОЛИСАН»
Альберт Михайлович Мартынов1, Тамара Дарижаповна Даргаева2, Кира Александровна Пупыкина3 ('Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования, ректор — д.м.н., проф. В.В. Шпрах, зав. — д.ф.н., проф. Г.Н. Ковальская; ^Всероссийский научно-исследовательский институт лекар-
