CC BY
8
АктуальН проблеми сучасно! медицины
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА ТА Б1ОЛОГ1Я
DOI 10.31718/2077-1096.21.2.131
УДК 615.31 :[546.46+547.466.22]:616.45-001.1/3-084
Дев'ятюна Н.М.
СТРЕСПРОТЕКТИВНА Д1Я НОВО1 Л1КАРСЬКО1 ФОРМИ З ГЛ1ЦИНОМ ТА МАГН1Ю ЦИТРАТОМ
Украшська медична стоматологiчна академiя, м. Полтава
Вступ. CmpecopHi розлади часто зустр'чаються в клiнiчнiй практик, а )х лкування потребуе нди-в/'дуал/'зовано'У фармакокорекцп. Серед засоб/'в з анксiолimичною та седативною д 'ею досл'джуються глiцин i сполуки магню, розглядаеться можливсть створення сублнгвальних таблеток з цими ре-човинами. Мета досл'дження - на основi вивчення впливу глiцину, магню цитрату та Ух комбiнацiй на загально-соматичнi показники при стрес (тр'аду Селье) визначити найефективншу компози^ю цих речовин для ново)' лкарськоУ форми - сублнгвальних таблеток. Матерiали та методи. Експе-рименти проведен на 76 блих щурах. Досл'джуванi речовини вводили сублнгвально, псля чого тварини знаходилися в клтках-пеналах 6 годин для моделювання iммобiлiзацiйного стресу. Псля завершення стресорного впливу щур'т пддавали евтаназ'УУ i визначали в'дносну масу тимусу та надниркових залоз, наявнсть виразок i крововилив'т у шлунку Статистичну обробку здiйснювали за програмами Statistica for Windows 8.0. Результати та Ух обговорення. На тлi iммобiлiзацiйного стресу в щур'т спостергалося зменшення в'дносно'У маси тимусу без суттевих зм/'н маси надниркових залоз та нтенсивне утворення виразок у шлунку. Профлактичне застосування досл'джува-них сполук та Ух комбiнацiй попереджувало стресорну iнволюцiю тимусу. Найбльш виразний захис-ний ефект справляли комбiнацiя глiцину 100 мг з цитратом 250 мг та сам глiцин. В'дносна маса надниркових залоз при цьому не зазнала в/'рог/'дних змн. Найменша частота виразкових уражень спостергалась у групах тварин, як отримували комбЫацИ глiцину 100 мг з магню цитратом 250350 мг або окремо глiцин 100 мг. Це супроводжувалося зменшенням множинностi та площi виразок шлунка в пор1внянн1 з контрольною патолог'ею. Магню цитрат у дозах 250 мг i 350 мг був не таким активним у захистi слизово'У оболонки шлунка. Висновки. Гострий iммобiлiзацiйний стрес (6 годин) викликае iнволюцiю тимусу та утворення виразок шлунка за в'дсутностi гiпертрофii надниркових залоз. За результатами дослдження трiади Селье, найвищий профлактичний ефект вияви-ли комбiнацiя глiцину 100 мг з магню цитратом 250 мг та окремо глiцин у дозi 100 мг.
Ключов1 слова: стрес, глЩин, магжю цитрат, сублшгвальж таблетки.
Робота виконана в межах планово) iнiцiаmивно'i' НДР кафедри экспериментально)' та клн/чно)' фармакологи Укра/нсько) меди-чноТ сmомаmологiчноi' академП' «Фармакологiчнэ 6осл/6жэння 6юлов/чно активних речовин i лкарських засобiв для розробки та опmимiзацii'показань до )х застосування в мэдичнiй практик» (№ державно)'реестрацИ'0120U103921).
ня [8]. Дослщжуеться можливють створення суб-лшгвальних таблеток, для яких за активы фар-мацевтичн iнгредieнти обран Гл та магшю цитрат (МЦ) [9]. Для подготовки тако'Г композицп одним з найбтьш важливих еташв е визначення
Вступ
Вщомо, що стресорн розлади, таю як гене-ралiзований тривожний розлад або посттравма-тичний стресорний розлад, досить часто зустрн чаються в шшчнш практик, а '''х лкування потребуе не ттьки психотерапп, а й iндивiдуалiзо-вано' фармакокорекцп [1, 2]. Осктьки зазначене лкування тривале й супроводжуеться побiчними явищами, актуальним е пошук анксюл^июв i се-дативних засобiв природного походження з ни-зьким ризиком ускладнень або синдрому вщмши [3, 4, 5]. Серед шших природних сполук дослн джуеться глщин (Гл) та глщинерпчы речовини [6]. Увагу вчених також привертають сполуки магшю, дефщит якого в органiзмi провокуе тривогу та депресш [7]. При цьому розробляються новi лкарськ форми природних анксюл^иш i седа-тивних засобiв та нетрадицшш шляхи 'х введен-
оптимально''' ктькосп л^арських речовин у нш.
Мета дослщження - на основi вивчення впливу Гл, МЦ та 'х комбшацш на загально-соматичн показники при стрес №аду Селье) визначити найефектившшу композицш цих речовин для ново'' лкарськоТ форми - сублшгва-льних таблеток.
Матерiали та методи
Експерименти проведет на 76 бтих щурах-самцях лшп Вютар масою 220-250 г, яких утри-мували за стандартних умов вiварiю. Утримання тварин та експерименти проводилися вщповщно до положень «европейсько''' конвенцп про захист
хребетних тварин, як використовуються для експерименпв та шших наукових цтей». Розпо-дiл тварин за групами був наступний: штактний контроль, стрес (контрольна патолопя), стрес iз введенням Гл (100 мг), стрес iз введенням МЦ у дозах 250 мг та 350 мг, стрес iз введенням ком-бшацш Гл (100 мг) з рiзними дозами МЦ (250 та 350 мг).
Дослщжуван речовини вводили сублшгваль-но, для чого таблетку вмщували в марлевий пакет з л^атурами, який фксували за нижнiми рiз-цями, а л^атури зав'язували за вухами щурiв [10]. Враховуючи незначну ктькють слини в щу-рiв, за 1 хв до фксацп пакету на таблетку наносили краплю фiзiологiчного розчину натрш хлориду, що сприяло и швидкому розсмоктуванню. Експозицiя тривала 15 хв, що було достатньо для всмоктування препарату з ротово'Г порожни-ни. Тварини в цей перюд знаходилися в спе^а-льних малих клiтках-пеналах для обмеження ру-хiв. У груш контрольно'' патологи тваринам фк-сували марлевий пакет, змочений фiзiологiчним розчином натрш хлориду, але без таблетки. Пн сля цього всi тварини знаходилися в штках-пеналах ще протягом 6 год з метою моделюван-ня гострого iммобiлiзацiйного стресу [11]. Пюля завершення стресорного впливу тварин виводи-ли з експерименту. Забш проводили пiд тюпен-таловим наркозом (100 мг/кг маси тта) шляхом забирання кровi з серця до його зупинки.
Пюля розтину видаляли стрес-компетентн органи: тимус, наднирковi залози та шлунок. Ор-гани звтьняли вiд зайво' сполучно' та жирово''' тканини, зважували й визначали вщносну масу тимусу та надниркових залоз як вщношення маси органу до маса тта. Для вивчення виразкоут-ворення шлунок розтинали повздовжым розрн зом вздовж мало' кривизни, промивали проточною водою та дослщжували слизову оболонку за допомогою збтьшувального скла (х8). Визначали рельеф слизово' оболонки, наявнють вира-зок i крововиливiв. Частоту ураження шлунка визначали як вщношення кшькосп щурiв, у яких були виразки, до загально' кшькосп тварин у групi, множиннiсть ураження - як вщношення кн лькосл виразок у всiх щурiв до кшькосп тварин у групi [12].
Статистичний аналiз отриманих результатiв здшснювали методом варiацiйноТ статистики. Вiрогiднiсть рiзницi мiж показниками оцiнювали з використанням параметричного ^критерш Ст'юдента та непараметричного метода Манна-Вiтнi за допомогою стандартних комп'ютерних програм Statistica ^г Windows 8.0.
Результати та 1х обговорення
Результати впливу iммобiлiзацiйного стресу та дослщжуваних сполук на фон стресу на вщ-носну масу тимусу та надниркових залоз наведет в табл.1.
Група тварин Вiдносна маса тимусу Вiдносна маса надниркових залоз
1нтактний контроль, п=10 0,083 ± 0,003 0,017 ± 0,001
Контрольна патолопя (стрес), п=10 0,048 ± 0,004 р<0,001 0,016 ± 0,002 р<0,5
Стрес+глщин 100 мг +магшю цитрат 250 мг, п=13 0,070 ± 0,003 р1<0,001 0,022 ± 0,001 р1<0,25
Стрес+глщин 100 мг +магшю цитрат 350 мг, п=13 0,061 ± 0,003 р1<0,02 0,025 ± 0,002 р1>0,5
Стрес+магшю цитрат 250мг, п=10 0,060 ± 0,004 р1<0,05 0,015 ± 0,001 р1>0,5
Стрес+ магнiю цитрат 350мг, п=10 0,063 ± 0,005 р1<0,05 0,014 ± 0,001 р1<0,5
Стрес+глiцин 100 мг, п=10 0,066 ± 0,005 р1<0,001 0,012 ± 0,002 р1<0,25
Примтка: р - в1рог1днють р1зниц1 у порвнянш з /'нтактним контролем;
р1 - в1рог1днють р1зниц1 у пор1внянн1 з контрольною патолог1ею.
На ™ iммобiлiзацiйного стресу в щурiв спо-стер^алося вiрогiдне зменшення вщносноТ маси тимусу без суттевих змiн маси надниркових залоз, що може бути зумовлене особливостями обрано' моделi стресу й моменту визначення показниш.
Профiлактичне застосування як окремих дослщжуваних сполук, так i 'х комбiнацiй рiзною мiрою попереджувало стресорну iнволюцiю тимусу. Найбшьш виразний захисний ефект справляли комбша^я Гл 100 мг з МЦ 250 мг та сам Гл у дозi 100 мг, пщ дiею яких вiдносна маса тимусу була в 1,5 разу та в 1,4 разу бтьша за таку
при контрольнш патологи. Вщносна маса надниркових залоз пщ впливом застосованих речовин та 'х комбiнацiй не зазнала вiрогiдних змiн.
Показники стану слизово' оболонки шлунка на фон стресу та його корекци наведен в табл. 2.
Як представлено в табл. 2, розвиток стресу супроводжувався утворенням виразок слизово' оболонки шлунка в 90 % тварин, а множиннють ураження, середня площа виразкових уражень та ктькють крововиливiв були вiрогiдно вищими за штактний контроль.
Таблиця 1
Вплив глЦину, магн1ю цитрату та )'х комб/нац/й на в!дносну масу тимусу та надниркових залоз за умов ¡ммобШзацшного стресу (М± т)
АктуальН проблеми сучасно!' медицины
Таблиця 2
Вплив глцину, магню цитрату та ïx комбшацш на слизову оболонку шлунка за умов ¡ммобЛ'зацШного стресу (M± m)
Група тварин Частота утворення виразок Множиннють, одини^ Площа виразок, мм2 Крововиливи, ктькють
1нтактний контроль, n=10 0/0 0 0 0
Контрольна патолопя (стрес), n=10 9/10 2,70±0,40 р<0,001 6,90±1,46 р<0,001 1,70±0,56 р<0,001
Стрес+глщин 100 мг +магшю цитрат 250мг, n=13 2/13 0,15±0,10 р1 <0,001 0,38±0,25 р1 <0,001 0,46±0,20 Р,<0,1
Стрес+глщин 100 мг +магшю цитрат 350мг, n=13 2/13 0,15±0,10 р1 <0,001 0,46±0,30 р1 <0,001 0,61±0,25 р,<0,25
Стрес+магшю цитрат 250 мг, n=10 5/10 1,20±0,39 р,<0,02 3,60±1,42 р,<0,25 1,20±0,44 Р1<0,5
Стрес+ магшю цитрат 350 мг, n=10 5/10 1,30±045 р,<0,05 3,80±1,62 р,<0,25 0,80±0,23 р,<0,25
Стрес+глщин 100 мг, n=10 2/10 0,50±0,38 р1 <0,001 2,10±1,47 р,<0,05 0,80±024 р,<0,25
BipoaidHÍcmb р1зниц1 у пор1внянн1 з ¡нтактним контролем; в1рог1днють рiзницi у порiвняннi з контрольною патологieю.
Примiтка: р -р1 -
Застосування дослщжуваних сполук та ïx комбшацш запоб^ало ушкодженню слизовоТ оболонки шлунка, викликаному iммобiлiзацiйним стресом. Найменша частота виразкових уражень спостер^алась у групах тварин, як отримували комбшацп' речовин Гл 100 мг з МЦ 250 мг, Гл 100 мг з МЦ 350 мг та окремо Гл 100 мг, що стано-вило 15 %, 15 % та 20 %, вщповщно. Це супро-воджувалося вiрогiдним зменшенням множинно-стi та площi виразок слизовоТ оболонки шлунка й тенден^ею до зменшення крововиливiв у нiй в 3,7 та 2,1 разу, вщповщно, в порiвняннi з контрольною патолопею. МЦ у дозах 250 мг та 350 мг однаково зменшував частоту утворення виразок слизовоТ оболонки шлунка до 50 % та бть-ше, ыж у 2 рази знижував множиннiсть виразко-вого ушкодження проти контрольно' патологiï. Площа виразок та ктькють крововиливiв у сли-зовiй оболонцi шлунка при корекци стресу обома дозами МЦ ютотно не в^знялася вiд показни-кiв тварин з контрольною патолопею.
Отже, уа сполуки виявили здатнють попере-джувати виразкоутворення в шлунку та шволю-цiю тимусу, що е характерною ознакою стресп-ротективноТ дiï лiкарського засобу [13]. При цьо-му найбiльш виразний гастропротективний ефект спостерiгався при застосуваннi обох комбшацш сполук та окремо Гл, що вказуе на голо-вну роль Гл в реалiзацiï Тх стреспротективного ефекту. Водночас, беручи до уваги й захисний вплив на тимус, i гастропротекцш, лщерною слщ вважати композицш з Гл у дозi 100 мг та МЦ у дозi 250 мг, яку, вочевидь, доцтьно використати в нових сублшгвальних таблетках седативноТ дм.
Висновки
1. Гострий iммобiлiзацiйний стрес тривалютю 6 год викликае шволюцш тимусу та утворення виразок шлунка за вщсутносл гiпертрофii над-ниркових залоз.
2. За результатами оцшки стреспротективноТ дм за трiадою Селье можна стверджувати, що найвищий профiлактичний ефект виявила ком-бiнацiя Гл 100 мг з МЦ 250 мг та окремо Гл у до-
зi 100 мг.
Перспективи подальших дослiджень
У наступних серiяx експериментiв плануеться вивчити вплив комбшацш Гл та МЦ для сублшг-вального введення на вияви тривожност в по-ведшкових тестах рiзноï аверсивностi.
Лтература
1. Maron E, Nutt D. Biological markers of generalized anxiety disorder. Dialogues Clin Neurosci. 2017 Jun;19(2):147-158.
2. Qi W, Gevonden M, Shalev A. Prevention of post-traumatic stress disorder after trauma: current evidence and future directions. Curr Psychiatry Rep. 2016 Feb;18(2):20.
3. Lakhan SE, Vieira KF. Nutritional and herbal supplements for anxiety and anxiety-related disorders: systematic review. Nutr J. 2010 Oct 7;9:42.
4. Akkol EK, Ilhan M, Karpuz B, et al. Sedative and anxiolytic activities of Opuntia ficus indica (L.) Mill.: an experimental assessment in mice. Molecules. 2020 Apr 16;25(8):1844.
5. Shi MM, Piao JH, Xu XL, et al. Chinese medicines with sedative-hypnotic effects and their active components. Sleep Med Rev . 2016 0ct;29:108-18.
6. Lara CO, Murath P, Muñoz B, et al. Functional modulation of glycine receptors by the alkaloid gelsemine. Br J Pharmacol. 2016 Jul;173(14):2263-77.
7. Mtyniec K, Davies CL, Gómez de Agüero Sánchez I, et al. Essential elements in depression and anxiety. Part I. Pharmacol Rep, 2014 Aug;66(4):534-44.
8. Jung JH, Kim SJ. Anxiolytic action of taurine via intranasal administration in mice. Biomol Ther (Seoul). 2019 Mar 25;27(5):450-456.
9. Yakovenko OV, Ruban OA, Hrynenko VV. The marketing research of drugs for prevention and treatment of stress conditions at the pharmaceutical market of Ukraine. News of Pharmacy. 2018 Nov;4:52-6.
10. Balabanian VYu. Voronina TA. Yulina EV. Fomina EG. izobretateli. Balabanian VYu. patentoobladatel. Sublingvalnaya forma 6-metil-2-etil-3-gidroksipiridina i eye primeneniye v kachestve sredstva. obladayushchego stimuliruyushchey, anoreksigennoy, antidepressivnoy, anksioliticheskoy, protivogipoksicheskoy, antiamnesticheskoy (nootropnoy) i antialkogolnoy aktivnostyu [Sublingual form of 6-methyl-2-ethyl-3-hydroxypyridine and its use as a means of stimulating, anorexigenic, antidepressant, anxiolytic, antihypoxic, antiamnestic (nootropic) and anti-alcoholic activity] Patent RU 2012133273/15A. 2014 Avg 27. (Russian)
11. Khabriyev RU. red. Rukovodstvo po eksperimentalnomu (doklinicheskomu) izucheniyu novykh farmakologicheskikh veshchestv: metodicheskiye rekomendatsii [Guidelines for experimental (preclinical) study of new pharmacological substances]. Moscow: Meditsina. 2005. 832 s. (Russian)
12. Stefanov OV, red. Doklinichni doslidzhennia likarskykh zasobiv : metodychnhi rekomendatsiI [Preclinical study of drugs: guidelines]. Kiev, 2001. 528 s. (Ukrainian)
13. Deviatkina TO, Vazhnycha OM, Vlasenko NO. Stresorni mekhanizmy hostroi krovovtraty ta ikh farmakolohichna korektsiia v eksperymenti [Stress mechanisms of acute blood loss and their pharmacological correction in the experiment]. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2017; 4 (3(141):117-22. (Ukrainian)
Реферат
СТРЕСПРОТЕКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ НОВОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ФОРМЫ С ГЛИЦИНОМ И МАГНИЯ ЦИТРАТОМ Девяткина Н.Н.
Ключевые слова: стресс, глицин, магния цитрат, сублингвальные таблетки.
Вступление. Стрессорные расстройства часто встречаются в клинической практике, а их лечение требует индивидуализированной фармакокоррекции. Среди средств с анксиолитическим и седатив-ным действием исследуются глицин и соединения магния, рассматривается возможность создания сублингвальных таблеток с этими веществами.
Цель исследования - на основе изучения влияния глицина, магния цитрата и их комбинаций на общесоматические показатели при стрессе (триаду Селье) определить эффективную композицию этих веществ для новой лекарственной формы - сублингвальных таблеток.
Материалы и методы. Эксперименты проведены на 76 белых крысах. Исследуемые вещества вводили сублингвально, после чего животные находились в клетках-пеналах 6 часов для моделирования иммобилизационного стресса. После завершения стрессорного воздействия крыс подвергали эвтаназии и определяли относительную массу тимуса и надпочечников, наличие язв и кровоизлияний в желудке Статистическую обработку осуществляли по программам Statistica for Windows 8.0.
Результаты и их обсуждение. На фоне иммобилизационного стресса у крыс наблюдалось уменьшение относительной массы тимуса без существенных изменений массы надпочечников и интенсивное образование язв в желудке. Профилактическое применение исследуемых соединений и их комбинаций предупреждало стрессорную инволюцию тимуса. Наиболее выраженный защитный эффект оказывали комбинация глицина 100 мг с цитратом 250 мг и сам глицин. Относительная масса надпочечников при этом не претерпела достоверных изменений. Наименьшая частота язвенных поражений наблюдалась в группах животных, получавших комбинации глицина 100 мг с магния цитратом 250-350 мг или отдельно глицин 100 мг. Это сопровождалось уменьшением множественности и площади язв желудка по сравнению с контрольной патологией. Магния цитрат в дозах 250 мг и 350 мг был не таким активным в защите слизистой оболочки желудка.
Выводы. Острый иммобилизационный стресс вызывает инволюцию тимуса и образование язв в желудке при отсутствии гипертрофии надпочечников. По результатам исследования триады Селье, высокий профилактический эффект обнаружили комбинация глицина 100 мг с магния цитратом 250 мг и отдельно глицин в дозе 100 мг.
Summary
STRESS-PROTECTIVE EFFECTS OF NEW MEDICINAL FORM WITH GLYCINE AND MAGNESIUM CITRATE Deviatkina N. M.
Key words: stress, glycine, magnesium citrate, sublingual tablets.
Introduction. Stress disorders are common in clinical practice, and their treatment requires selective medication choice. Among the drugs having anxiolytic and sedative effects, glycine and magnesium compounds are being intensively investigated and the options of producing sublingual tablets based on these substances seem to be promising. The aim of this study is to investigate the effects of glycine and magnesium citrate and their combination on glycine and magnesium citrate on somatic parameters (Selye's triad) under the stress conditions and to determine the most effective composition of the compounds.
Materials and methods. The experiments were carried out on 76 white rats. The substances were administered sublingually and then the animals were kept in the small cages for 6 hours in order to simulate immobilization stress. At the end of the stress exposure, the rats were euthanized and the relative masses of the thymus and adrenal glands as well as a presence of ulcers and haemorrhages in the stomach were determined. Statistical processing was performed using the Statistica for Windows 8.0 software.
Results and discussion. Immobilization stress resulted in a decrease in the relative weight of the thymus in the rats without significant changes in the weight of the adrenal glands and intense ulceration in the stomach. Prophylactic use of the compounds under the study and their combinations prevented the stress-induced involution of the thymus. The most pronounced protective effect was demonstrated by the combination of 100 mg glycine and 250 mg magnesium citrate and glycine itself. At the same time, the relative mass of the adrenal glands did not change significantly. The lowest incidence of ulcerative lesions was observed in the groups of animals who received the combinations of glycine (100 mg) and magnesium citrate (250-350 mg) or glycine (100 mg) separately. This scheme leads to a decrease in the number and area of gastric ulcers as compared to the control group. Magnesium citrate in doses of 250 mg and 350 mg was found not as effective in protecting the gastric mucosa.
Conclusion. Acute immobilization stress causes involution of the thymus and gastric ulceration, but does not result in adrenal hypertrophy. According to the findings obtained by the Selye triad study, a combination of 100 mg glycine and 250 mg magnesium citrate and glycine separately in a dose of 100 mg have showed the highest prophylactic effect.
