CC BY
66
© Коллектив авторов, 2011 УДК 612.861
ПСИХО- И ХРОНОФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО ПРЕПАРАТА ТОНИЗИДА
Э. Б. Арушанян, Э. В. Бейер, С. С. Наумов, А. В. Попов Ставропольская государственная медицинская академия
Уже в 60-е годы прошлого века у нас в стране началось научное изучение лечебных возможностей лекарственных растений, произрастающих преимущественно на Дальнем Востоке, таких как женьшень, элеутерококк, родиола розовая и аралия. Среди прочего в опытах на животных и исследованиях на людях показано их влияние на процессы высшей нервной деятельности [4,8]. Недавно в томском производственном объединении «Биолит» был создан новый комплексный препарат тонизид, в состав которого вошли действующие начала всех указанных растений с некоторыми растительными добавками [6].
В этой связи представлялось интересным оценить психотропную активность такого комплекса в эксперименте с привлечением некоторых современных экспериментальных методов, а также определить наличие у него хронотропных свойств, которые ранее показаны у ряда растительных адаптогенов [1].
Материал и методы. Выполнено несколько серий опытов в дневные часы на 156 нелинейных крысах-самцах массой 180-220 г, которые содержались при фиксированном световом режиме и свободном доступе к пище и воде. Поведение животных оценивали с помощью набора методов, позволявших судить о психоэмоциональной, исследовательской, локомоторной и хронотропной активности тонизида. Для этого использовали метод «открытого поля», многопараметрическую методику, приподнятый крестообразный лабиринт, учёт временной динамики принудительного плавания и регистрацию суточного ритма двигательной активности.
«Открытое поле» представляло собой арену (диаметр 2 м), разделённую на 16 периферических и 8 центральных сегментов. Для характеристики локомоции и исследовательского поведения в течение 5 мин учитывали число пересеченных сегментов того и другого типа, а также количество вертикальных стоек. Многопараметрическая методика [7] позволяла судить о тревожно-фобическом состоянии крыс. С этой целью в специальной камере им последовательно предъявляли 8 тестов, включая такие как спуск с высоты, прохождение через отверстие, выход из тёмного бокса, реакция на руку экспериментатора, движение назад,
Арушанян Эдуард Бениаминович, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой фармакологии Ставропольской государственной медицинской академии, тел.: (8652) 353429.
Бейер Эдуард Владимирович, доктор медицинских наук, профессор кафедры фармакологии Ставропольской государственной медицинской академии, тел.: (8652) 354881.
Наумов Станислав Сергеевич, очный аспирант кафедры фармакологии Ставропольской государственной медицинской академии, тел.:(8652)354881, 89064898117; e-mail: [email protected].
Попов Алексей Викторович, доктор медицинских наук, професоор кафедры фармакологии Ставропольской государственной медицинской академии, тел.: (8652) 354881.
вокализация и др. Ответ на каждый тест оценивали от 0 до 3 баллов. При этом чем выше был суммарный балл, тем значительнее оказывался тревожно-фобический статус животного. Приподнятый крестообразный лабиринт состоял из 4 перпендикулярных рукавов (по два открытых и закрытых), приподнятых на 50 см над уровнем пола [5]. Регистрировали число посещений обоих рукавов лабиринта, длительность пребывания в них, количество вертикальных стоек и свешиваний с горизонтальной платформы. Короткопериодные ритмы во временной организации принудительного плавания определяли путём учёта количества эпизодов разной длительности в динамике различных слагаемых (активное и пассивное плавание, иммобилизация) плавательной активности крыс, помещаемых на 18 мин. в резервуар с водой. Соотношение числа самых коротких (длительностью менее 6 с.) циклов иммобилизации к общему количеству эпизодов активного плавания разной длительности принимали за интегральный ритмологический показатель состояния депрессивности [9].
На данных моделях животным опытной группы за 30 мин. до тестирования в дневные часы (12-14 ч) внутрибрюшинно вводили раствор тонизида, представляющего собой смесь равных количеств (по 10 %) экстрактов корней женьшеня, родиолы розовой, элеутерококка и аралии с добавлением листа смородины, березы, побегов черники и петрушки (по 2 %), а контрольным животным - в аналогичном объёме физиологический раствор.
Для регистрации циркадианной (суточной) активности животных помещали в изолированные подвижные боксы и на протяжении 10 суток непрерывно оценивали их локомоторную активность. Было выполнено три серии экспериментов. В первой - на интакт-ных животных, во второй, контрольной, ежедневно в течение 10 дней внутрибрюшинно вводился физиологический раствор. В третьей серии крысы по той же схеме в аналогичном объёме жидкости получали -тонизид. Инъекции выполнялись в одно и то же время суток (19 ч.). Обработку регистрируемого ритма производили посредством пакета специальных компьютерных программ. При этом пользовались косинор-анализом, а также с помощью спектрального анализа выявляли мощность колебательного процесса и его частотные составляющие. Кроме того, в течение всего срока регистрации рассчитывали общую двигательную активность крыс и раздельно число движений в разные фазы суточного цикла.
Полученные результаты обработаны методами вариационной статистики посредством пакета компьютерных программ с применением ^критерия Стью-дента.
Результаты и обсуждение. «Открытое поле». На данной модели была подобрана оптимальная доза тонизида, необходимая для последующего изучения. С этой целью в 4 группах животных (по 6 особей в каждой) изучены эффекты 50, 100, 200 и 400 мг/кг препарата в сравнении с соответствующим контролем.
У животных, получавших физиологический раствор, несмотря на стрессирующий характер инъекционной процедуры, отмечался довольно низкий уровень подвижности без посещения центральных сегментов арены и слабой вертикальной активностью с редкими (3-8) стойками. Под влиянием тонизида происходило дозозависимое усиление локомоции, судя по прогрессирующему росту числа пересечённых периферических и центральных сегментов. Точно так же в прямой зависимости от величины дозы повышалось количество вертикальных стоек и недостоверно нарастала частота груминга, свидетельствуя о явном ограничении тревожности животных. Подобная закономерность отсутствовала в случае оценки числа выходов в центр открытого поля, которые происходили наиболее активно после 200 мг/кг тонизида (6,0±1,25 и лишь 2,0±0,75 от 400 мг/кг). Это обстоятельство побудило в дальнейшем для изучения других фармакологических эффектов воспользоваться данной дозировкой препарата.
Многопараметрическая оценка. Тревожно-фоби-ческое состояние контрольных животных обнаруживало заметные индивидуальные различия в поведении и реакции на предъявляемые тест-стимулы. Величина суммарной оценки для совокупности показателей у отдельных особей колебалась от 6 до 15 баллов, составляя в среднем по группе 10,1±1,1 балла. Под действием тонизида (200 мг/кг) крысы приобретали повышенную подвижность, практически сразу спускаясь с высоты, нередко выходили в центр камеры. В ответ на приближение руки экспериментатора они гораздо реже реагировали затаиванием и прижиманием ушей. В результате указанных сдвигов общая балльная оценка тревожно-фобического состояния оказывалась статистически значимо ниже, чем в контроле (6,0±0,7, Р<0,01).
Приподнятый крестообразный лабиринт. Животные контрольной группы, несмотря на определённые индивидуальные различия, будучи помещёнными в центр лабиринта, предпочитали большую часть времени проводить в его закрытых рукавах. В открытые лучи они заходили крайне неохотно, лишь изредка совершая вертикальные стойки и свешивания. После введения 200 мг/кг тонизида повышение подвижности крыс проявлялось в более частом посещении открытых рукавов лабиринта и более длительном пребывании в них. Продолжительнее они находились и в центральной части установки. Всё это можно рассматривать как ещё одно свидетельство понижения тревожности животных. Критерием роста исследовательской активности служило достоверное повышение числа вертикальных стоек без значимого увеличения частоты свешиваний (табл. 1).
Временная динамика плавания. Инъекционный стресс в соответствии с результатами наших прежних наблюдений [3] повышал долю пассивного плавания и укорачивал период иммобилизации. Иначе выглядела и ритмическая структура поведения таких животных, состоявшая из коротких (менее 6 с) циклов иммобилизации и активности при незначительном изменении доли более продолжительных эпизодов. Вследствие этого повышенным оказывался суммарный ритмологический индекс депрессивности (табл. 1).
Тонизид в целом оказывал ритморганизующее, адаптогенное действие на поведение крыс в воде, ограничивая указанные сдвиги и сближая их с ин-тактными животными. Это проявлялось в значимом, по сравнению с инъекционным стрессом, уменьшении времени пассивного плавания, увеличении доли активного и некотором удлинении состояния непод-
вижности. Под влиянием препарата отмечена также определённая нормализация ритмической структуры основных показателей поведения с понижением ритмологического индекса депрессивности, возраставшего в условиях инъекционного стресса. Эффект тонизида находит отражение в изменении векторгра-фического профиля плавания при комплексном учёте его статистических и динамических характеристик.
Анализ временной динамики плавательного теста позволяет констатировать наличие у препарата и хро-нотропной активности с некоторым затягиванием колебательного процесса в виде роста более длительных (18 с. и выше) эпизодов активного плавания. В то же время значимое снижение индекса депрессивности может указывать на существование у тонизида антидепрессивной активности.
Суточный ритм двигательной активности. В настоящей работе в полном соответствии с прежними наблюдениями [2] стресс изменял рисунок первичных хронограмм, с тенденцией к росту двигательной активности, амплитуды циркадианного ритма и общим повышением мощности колебательного процесса. Акрофаза циркадианного ритма смещалась на более ранние часы. Оценка спектрограммы ритма свидетельствовала о том, что инъекционному стрессу сопутствовало увеличение числа всех гармоник в составе спектра (табл. 2).
Тонизид ограничивал стрессорную перестройку циркадианной подвижности. В ответ на повторное введение препарата ниже оказывались средняя двигательная активность, амплитуда ритма и общая мощность флюктуаций. В структуре спектрограммы отмечено ограничение ритмических составляющих. Всё это, с одной стороны, позволяло говорить о наличии у препарата антистрессорного эффекта, а, с другой -о его ритмстабилизирующем действии (табл. 2).
Таким образом, комплексный препарат тонизид обнаруживает на адекватных поведенческих моделях достаточно широкий спектр психотропной активности. В сравнении с контрольными животными, под его влиянием отмечаются усиление поисковоисследовательской и локомоторной активности, ограничение тревожно-фобического состояния и депрессивных проявлений в сочетании с определённым ритморганизующим эффектом, судя по сдвигам во временной динамике плавания и циркадианных ритмов.
Все перечисленные показатели психо- и хроно-тропной активности тонизида правомерно трактовать в первую очередь как следствие известных ан-тистрессорных свойств растительных адаптогенов. В их основе может лежать, например, хорошо документированное прямое влияние активных соединений женьшеня или родиолы на эмоциогенные структуры головного мозга с вмешательством в тормозную гАмК-ергическую передачу и ограничением процессов оксидантного стресса [10, 12, 14]. Представленные результаты согласуются с наблюдениями некоторых исследователей, показавших посредством плавательного теста наличие антидепрессивной активности у препаратов элеутерококка и родиолы [11,13]. Однако следует подчеркнуть, что полученные нами данные представляются более корректными, поскольку основаны на оценке временной динамики плавания в отличие от использованного в других работах простого учёта длительности иммобилизации в его структуре. Кроме того, использованный хроно-биологический подход дополнительно позволил продемонстрировать наличие у тонизида определенных ритморганизующих, стресспротективных свойств.
Таблица 1
Сравнительное влияние инъекционного стресса и тонизида на отдельные параметры поведения животных в приподнятом крестообразном лабиринте и временную динамику плавания
Крестообразный лабиринт Принудительное плавание
1 2 3 4 1 2 3 4
I M±m (n=20) 40,2±4,8 210,6±11,47 4,2±1,61 3,2±1,2 I M±m (n=16) 281,03±42,56 462,41±53,61 20,20±2,07 0,73±0,06
II M±m (n=10) 31,53±5,8 228,8+±14,43 3,8±1,6 2,5±0,7 II M±m n=8) 272,53±23,86 132,04+±22,84 77,38+±10,58 1,55+±0,21
III M±m (n=10) 63,8**±3,04 124,7**+±12,09 10,5*±3,5 4,0±1,25 III M±m (n=8) 563,25*±41,04 188,88±48,43 42,88*±9,21 0,83*±0,12
Примечание: как и в табл. 2: I - интактные животные, II и III - после инъекционного стресса и тонизида. Крестообразный лабиринт: 1 и 2 - время пребывания в открытых и закрытых рукавах лабиринта (в сек), 3 и 4 - абсолютное число вертикальных стоек и свешиваний. Принудительное плавание 1 и 2 - длительность активного плавания и иммобилизации, 3 - число коротких (менее 6 с) циклов иммобилизации, 4 - коэффициент депрессивности; п-число животных, +, ++ - показатель достоверности при сравнении с интактными животными; *, ** - при сравнении фармакологического эффекта с реакцией на физиологический раствор (для р < 0,05, р < 0,01).
Таблица 2
Влияние инъекционного стресса и тонизида на основные параметры ритма циркадианной локомоции крыс
Двигательная активность Амплитуда Акрофаза Спектральный анализ (ч)
Мощность 25-50 14-25 8-12 2-4
I M±m (n=30) 559,5±40,10 3,6±0,25 1,3±0,17 35,1±4,26 9,5±1,20 1,1±0,30 4,0±0,98 12,6±1,53
II M±m (n=15) 691,8±87,54 4,1±0,68 0,9±0,39 59,5±8,32 17,3±5,03 3,8++±0,47 6,5+±1,39 23,6+±1,08
III M±m (n=15) 424,9±36,45 2,6*±0,30 1,1±0,24 14,8"++±2,03 4,0**+±0,80 0,7**±0,17 1,8"+±0,34 6,0**+±0,82
Примечание: показатели достоверности те же, что и в табл. 1.
Выводы
1. В опытах на крысах комплексный препарат растительных адаптогенов тонизид при однократном введении вызывает усиление локомоции и исследовательского поведения с ограничением тревожности.
2. Учёт временной динамики принудительного плавания и суточного ритма двигательной активности животных свидетельствует о наличии у тонизида также антидепрессивных и хроно-тропных свойств.
3. Исходя из широкого спектра психотропной активности и низкой токсичности тонизида, хорошей изученности входящих в его состав ингредиентов, есть основание рекомендовать препарат для плацебо-контролируемых испытаний на людях с целью дальнейшего внедрения в практику клинической психофармакологии.
Литература
1. Арушанян, Э.Б. Растительные адаптогены / Э.Б. Арушанян, Э.В. Бейер. - Ставрополь, 2009. - 232 с.
2. Арушанян, Э.Б. Тафизопам и мелатонин ослабляют перестройку ритма суточной подвижности крыс при инъекционном стрессе / Э.Б. Арушанян, А.В. Попов // Экспер. и клин. фармакол. -2006. - № 69(2). - С. 14-17.
3. Арушанян, Э.Б. Временная динамика принудительного плавания крыс как адекватный критерий оценки специфической активности антидепрессантов / Э.Б. Арушанян, Е.В. Щетинин,
В.А. Батурин // Фармакол. и токсикол. - 1990. -№ 53(5). - С. 64-67.
4. Брехман, И.И. Жень-шень / И.И. Брехман. - Москва, 1957. - 182 с.
5. Воронина, Т.А. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ / Т.А. Воронина, Р.У. Островская // В кн.: Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М., 2000. - С. 126-130, 153-158.
6. Методические рекомендации по применению биологически активных добавок в профилактической и комплексной терапии заболеваний человека. - Томск, 2007.
7. Родина, В.И. Многопараметрический метод комплексной оценки тревожно-фобического состояния у крыс / В.И. Родина, Н.А. Крупина, Г.Н. Крыжановский // Ж. высш. нервн. деят. -1993. - № 43(5). - С. 1006-1011.
8. Саратиков, А.С. Родиола розовая (золотой корень) / А.С. Саратиков, Е.А.Краснов. - Томск, 2004. - 286 с.
9. Щетинин, Е.В. Биоритмический подход к оценке принудительного плавания как экспериментальной модели депрессивного состояния // Е.В. Щетинин, В.А. Батурин, Э.Б. Арушанян // Ж. высш. нервн. деят. - 1989. - № 39(5). - С. 958964.
10. Kimura, T. Interactions of ginsenosided with ligands of GABA(A and GABA(B) receptors / T. Kimura, PA. Saunders, H.S. Kim [et al.] // Gen. Pharmacol. - 1994. - № 251. - P 193-199.
11. Kimura, Y. Effects of various Eleutherococcus sen-ticocus cortex on swimming time, natural killer activity and corticosterone level in forced swimming stressed mice / Y. Kimura, M. Sumiyoshi // J. Eth-nopharmacol. - 2004. - № 95. - P 447-453.
12. Lee, S.H. Reduction on electrically evoked neural activity by ginseng saponin in rat hyppocampal slices / S.H. Lee, S.C. Jang, J.K. Park [et al.] // Biol. Pharm. Bull. - 2000. - № 23(4). - P 411-414.
13. Panossian, A. Comparative study of Rhodiola preparations on behavioral deaspair of rats / A. Panossian, N. Nikoyan, N. Okanyan [et al.] // Phytomedicine. - 2008. - № 15(1). - P 84-91.
14.Yobimoto, K. Suppresive effects of Vietnamese ginseng saponin and its major component majonoside-R2 on psychological stress-induced enhancement of lipid peroxidation in the mouse brain / K. Yobimo-to, K. Matsumoto, N.T. Huong [et al.] // Pharmacol. Biochem. Behav. - 2002. -№ 66(3). - P 661-665.
ПСИХО- И ХРОНОФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО ПРЕПАРАТА ТОНИЗИДА
Э. Б. АРУШАНЯН, Э. В. БЕЙЕР,
С. С. НАУМОВ, А. В. ПОПОВ
В опытах на крысах комплексный растительный препарат тонизид усиливал исследовательскую и локомоторную активность с ограничением тревожности на моделях «открытое поле», приподнятый крестообразный лабиринт и при многопараметрической оценке поведения. При определении временной динамики принудительного плавания и регистрации циркадианной подвижности он обнаруживал также хронотропную и антидепрессивную активность.
Ключевый слова: тонизид, поведение, циркадианные ритмы
PSYCHO- AND CHRONOPHARMACOLOGICAL ACTIVITY OF COMPLEX HERBAL DRUG TONISID
ARUSHANYAN E. B., BEYER E. V.,
NAUMOV S. S., POPOV A. V.
In rats the increase of investigation and locomotor activity with decrease of anxiety on different behavioral models after acute administration of tonizid (complex herbal extracts of radix Ginseng, Eleuterococcus, Rodiola rosea) was observed. The tonizid demonstrated also chronotropic and antidepressant properties on the model of time course of forced swimming.
Key words: tonizid, behavior, circadian rhythms
© Коллектив авторов, 2011
УДК: 616.379-008.64:616.153.455.04-08
ИЗУЧЕНИЕ АНТИДИАБЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЕСТЕСТВЕННЫХ АДАПТОГЕНОВ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
К. С. Эльбекьян, Э. Б. Арушанян, А. Б. Муравьева Ставропольская государственная медицинская академия
В настоящее время основной задачей терапии сахарного диабета является достижение стабильной компенсации различных метаболических сдвигов, предотвращение развития осложнений и поиск способов профилактики. Поэтому актуальным остается поиск веществ, проявляющих гипогликемические свойства и регулирующие метаболические процессы. Из групп соединений, перспективных в указанном аспекте, являются адаптогены естественного происхождения [1]. Поэтому, на наш взгляд, представляется интересным на модели аллокса-нового диабета изучить защитные возможности естественных адаптогенов различного происхождения: тонизида, в состав которого в качестве основных компонентов, наряду с женьшенем, входят действующие начала радиолы розовой, аралии и элеутерококка [2] и мелаксена, синтетического аналога гормона шишковидной железы мелатонина.
Материал и методы. Эксперименты проведены на лабораторных мышах, у которых путем однократного подкожного введения аллоксана тетрагидрата в дозе 150 мг/кг был вызван аллоксановый диабет. Экспериментальных животных (п=60) делили на 6 групп: первая группа - интактные животные, вторая - мыши с аллоксановым диабетом, третья и четвертая группы -
Эльбекьян Карине Сергеевна, доктор биологических наук, профессор кафедры общей и биоорганической химии Ставропольской государственной медицинской академии; тел.: (8652) 353683; e-mail: [email protected].
Арушанян Эдуард Бениаминович, Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой фармакологии Ставропольской государственной медицинской академии; тел.: (8652) 354881.
Муравьева Анна Борисовна, ассистент кафедры общей и биоорганической химии Ставропольской государственной медицинской академии; тел.: (8652) 353683, 89624553511.
мыши, получавшие ежедневно в течение 14 дней тонизид (200мг/кг) и мелаксен (0,1 мг/кг) и пятая и шестая группы - мыши с аллоксановым диабетом, получавшие тонизид и мелаксен.
На 15 сутки наблюдений животных декапитирова-ли, забирали кровь для определения продуктов углеводного (глюкозы, гликированного гемоглобина) и липидного обменов (холестерина - ХС, липопротеинов низкой плотности - ЛПНП, липопротеинов высокой плотности - ЛПВП, триглицеридов - ТГ).
Содержание глюкозы в крови определяли глюко-зоксидазным методом с помощью набора реактивов «Фотоглюкоза». Концентрацию ХС, ЛПВП, ЛПНП и ТГ в сыворотке крови определяли ферментативным колориметрическим методом с помощью набора химических реактивов (Human, Германия).
Статистическую обработку результатов проводили параметрическим методом с использованием t-критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение. Исследование углеводного обмена показало, что на 10-е сутки после введения аллоксана у животных наблюдалось значимое повышение содержания глюкозы в крови - 6,92±0,9 ммоль/л (у интактных животных 4,05±0,4 ммоль/л, р<0,01). Уровень гликированного гемоглобина превышал интактные показатели на 24 %.
Введение мелаксена и тонизида умеренно повышало уровень глюкозы в крови, что может свидетельствовать об адекватной реакции поджелудочной железы в ответ на изменения обмена веществ под влиянием адаптогенов. Такая умеренная гипергликемия является одним из основных стимулов к повышению функциональной активности и размножению р-клеток островков Лангерганса [3]. У мышей с аллоксановым диабетом, получавших тонизид и мелаксен, содержание глюкозы и гликированного гемоглобина в крови было статистически ниже, чем у животных с аллокса-новым диабетом без коррекции (табл.), что следует считать защитным влиянием адаптогенов на функ-
