CC BY
31
УДК 615.322
ВЛИЯНИЕ ЭКСТРАКТА СУХОГО SERRATULA CENTAUROIDES L. НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
© Свиридов Иван Владимирович
аспирант лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: goodvin90@rambler.ru © Разуваева Янина Геннадьевна
доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, доцент Медицинского института Бурятского государтсвенного университета Россия, 670047, г. Улан -Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: tatur75@mail.ru © Шантанова Лариса Николаевна
доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН Россия, 670047, г. Улан -Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: shantanova@mail.ru
Эксперименты проведены на белых крысах линии Wistar. Исследовали влияние сухого экстракта из корней Serratula centauroides L. на поведение животных в тестах «Открытое поле» и УРПИ. Установлено, что экстракт в дозах 50 и 100 мг/кг повышает ориентировочно-исследовательское поведение животных в тесте «Открытое поле», увеличивая количество вертикальных стоек и число заходов в центральную зону установки, а также уменьшая число болюсов и актов груминга. Экстракт S. centauroides стимулирует когнитивные функции у интактных животных, что выражается в ускорении выработки условного рефлекса пассивного избегания и сохранности памятного следа в отдаленные после обучения сроки. Наиболее выраженную ноотропную активность фито-экстракт проявляет в дозе 100 мг/кг.
Ключевые слова: серпуха васильковая, Serratula centauroides L., «Открытое поле», УРПИ, белые крысы, фитоэкстракт.
INFLUENCE OF DRY EXTRACT SERRATULA CENTAUROIDES L. ON THE FUNCTIONAL STATUS OF CENTRAL NERVOUS SYSTEM
Ivan V. Sviridov
Research Assistant of the Laboratory of safety of biological active substances of the Institute of General and Experimental Biology SB RAS 6 Sakhyanovoi St., Ulan-Ude, Russia 670047
Yanina G. Razuvaeva
DSc in Biology, Senior Researcher, Laboratory of safety of biological active substances, Institute of General and Experimental Biology SB RAS, A/Professor, Medical Institute, Buryat State University 6 Sakhyanovoi St., Ulan-Ude, Russia 670047
Larisa N. Shantanova
DSc in Biology, Professor, Head of the Laboratory of safety of biological active substances, Institute of General and Experimental Biology SB RAS 6 Sakhyanovoi St., Ulan-Ude, Russia 670047
The eхperiments were conducted on white rats (Wistar). We studied the effect of dry extract Serratula centauroides L. roots on the behavior of animals in tests "open-field" and CRPA. It has been established that the extract at the doses of 50 and 100 mg / kg increases orienting-exploratory behavior of animals in the test "open-field", increasing the number of vertical posts and the number of entries into the central zone of the installation, as well as reducing the Num-lo boluses and acts of grooming. S The extract from Serratula centauroides stimulates the cognitive functions in intact animals that leads to the development of conditioned reflexes 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 plant extract has the essential nootropic effect at the dose of 100 mg/kg. Keywords: Serratula centauroides L., "open-field", CRPA.
И. В. Свиридов, Я. Г. Разуваева, Л. Н. Шантанова. Влияние экстракта сухого БвггаШ1а centauroides Ь. на функциональное состояние центральной нервной системы_
В настоящее время тревожные расстройства являются распространенными нервно-психическими состояниями. В экономически развитых странах они выявляются у 12 % женщин и 7 % мужчин. Несмотря на широкий выбор анксиолитических препаратов, применение их в большинстве случаев ограничено нежелательными эффектами, такими как сонливость, замедление двигательной реакции, нарушение памяти, слабость, диплопия, головная боль и др. [11]. В связи с этим разработка и внедрение в клиническую практику новых лекарственных средств, не обладающих вышеперечисленными недостатками, важны для фармакологической науки. В этом аспекте вызывают интерес растительные лекарственные средства, обладающие анксиолитическим действием [3].
Перспективным растением является серпуха васильковая (БеггаШ1а centauroides Ь), широко используемая в китайской, тибетской и монгольской медицине в качестве лекарственного средства, повышающего выносливость человека в процессе физических и психических нагрузок, в народной медицине — при нервозах и эпилепсии [1; 10]. 5". centauroides содержит широкий класс биологически активных соединений, таких как фитоэкдистероиды, полисахариды, флавоноиды, органические и фе-нолкарбоновые кислоты, дубильные вещества, каротиноиды, аминокислоты, алкалоиды [1; 7]. Все это дает основание для изучения влияния экстракта 5. centauroides на функциональное состояние нервной системы.
Цель: определение влияние экстракта сухого Serratula centauroides Ь. на функциональное состояние ЦНС.
Материалы и методы
Исследования проведены на белых крысах линии обоего пола с исходной массой тела
160-180 г. Животные находились в стандартных условиях содержания и кормления в виварии (Приказ МЗ № 1179 от 10.10.83 г.). Эксперименты на животных осуществляли в соответствии с правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей.
Экстракт S.centauroides в дозах 50, 100 и 150 мг/кг вводили животным опытных групп в течение 7 суток до проведения исследований, последний раз — за час до эксперимента. Животные контрольной группы получали очищенную воду в эквивалентном объеме по аналогичной схеме.
Исследование влияния экстракта 5. centauroides на ориентировочную реакцию и поведенческую активность животных проводили с помощью теста «Открытое поле» [4]. С целью оценки ориентировочно-исследовательской активности и эмоционального поведения животных регистрировали горизонтальную активность (число пересеченных квадратов), вертикальную активность (число подъемов на задние лапки), норковый рефлекс (число заглядываний в норки) и количество животных, посетивших центральные квадраты. Эмоциональное состояние животных определяли по количеству дефека-ционных болюсов и актов груминга. Об общей двигательной активности судили по сумме вертикального, горизонтального компонентов и норковому рефлексу.
Влияние на показатели обучаемости и памяти у интактных крыс исследовали с помощью теста УРПИ (условная реакция пассивного избегания) [4]. Регистрировали латентный период захода животных в темный отсек установки через 1 час, 24 часа и 3 суток после выработки рефлекса.
Значимость различий между указанными параметрами среди опытной и контрольной групп животных оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни. Различия считали существенными при Р < 0,05 [9].
Результаты исследований
Результаты исследований, представленные в таблице 1, свидетельствуют, что на фоне введения животным экстракта 5. centauroides в дозах 50 и 100 мг/кг общая двигательная активность повысилась в 1,6 и 1,5 раза соответственно по сравнению с показателем контрольных животных. Горизонтальная активность у крыс данных опытных групп увеличилась в 1,6 раза по отношению к контролю, при этом если в первой группе данный показатель повысился за счет посещения животными центральных квадратов (в 2,2 раза), то во второй группе — за счет периферических (в 1,6 раза). О более выраженном превалировании у животных первой опытной группы поисково-исследовательской активности над хаотичными движениями свидетельствовали показатели вертикальной активности и норкового рефлекса. Так, вертикальная активность у животных первой и второй опытных групп повысилась в 1,6 и 1,2 раза соответственно, норковый рефлекс — в 1,8 и 1,2 раза по сравнению с таковыми показателями контрольных животных. Экстракт в дозе 150 мг/кг не оказывал значимого влияния на поисково-исследовательскую активность животных.
На фоне введения экстракта S. centauroides во всех исследуемых дозах количество актов грумин-га снизилось на 43, 25 и 55 %, актов дефекаций — на 20, 27 и 40 % соответственно по сравнению с таковыми показателями у животных контрольной группы.
Таблица 1
Влияние экстракта Serratula centauroides поведение белых крыс в тесте «Открытое поле»
Показатели Группы животных
Контрольная (Н2О) Опытная 1 (S.centauroides, 50 мг/кг) Опытная 2 (S.centauroides, 100 мг/кг) Опытная 3 (S.centauroides, 150 мг/кг)
Общая двигательная активность 31,3±5,46 50,2±6,07* 45,7±5,09* 38,0±6,82
Горизонтальная активность 22,6±4,06 35,8±4,67* 35,5±3,63* 29,7±5,36
Центральные квадраты 1,8±0,64 3,9±1,08 2,0±0,63 1,8±1,24
Периферические квадраты 20,8±3,58 31,9±4,27* 33,5±3,28* 27,4±4,26
Вертикальная активность 7,1±0,99 11,5±1,25* 8,4±1,29 7,3±0,94
Норковый рефлекс 1,6±0,59 2,8±0,76* 1,9±0,62 1,5±0,98
Груминг 0,4±0,13 0,23±0,12 0,3±0,12 0,18±0,12
Дефекации 1,5±0,24 1,2±0,39 1,1±0,23 0,9±0,21
Примечание. Здесь и далее: * — различия статистически значимы между данными контрольной и опытной групп при Р < 0,05.
Установлено, что экстракт X centauroides стимулирует когнитивные функции у интактных животных, что выражается в ускорении выработки условного рефлекса пассивного избегания и сохранности памятного следа в отдаленные после обучения сроки (табл. 2). Так, в опытных группах количество животных с выработанным рефлексом было в 2,0 раза выше показателя в контрольной группе. Латентный период захода в темный отсек установки у животных, получавших фитоэкстракт во всех исследуемых дозах, через 1 час после выработки рефлекса был в среднем в 1,6 раза выше такового у крыс контрольной группы.
Таблица 2
Влияние экстракта Serratula centauroides на процессы обучения и памяти у интактных крыс в тесте УРПИ
Группы животных Сроки наблюдения
1 час 24 часа 3 сутки
Латентный период, с
Контрольная (Н2О) 94,8±18,51 57,6±18,75 32,7±14,63
Опытная 1 (X centauroides, 50 мг/кг) 147,9±17,31 109,2±25,19 55,4±0,378
Опытная 2 (X centauroides, 100 мг/кг) 152,8±18,15* 124,2±24,48* 116,9±25,92*
Опытная 3 (X centauroides, 150 мг/кг) 155,4±17,12* 115,7±25,01* 88,5±24,93*
Количество животных с сохранившимся рефлексом, %
Контрольная (Н2О) 40 20 10
Опытная 1 (X centauroides, 50 мг/кг) 70 50 30
Опытная 2 (X centauroides, 100 мг/кг) 80 60 60
Опытная 3 (X centauroides, 150 мг/кг) 80 60 40
При проверке сохранности условного рефлекса было установлено (табл. 2), что экстракт & centauroides в исследуемых дозах вызывает сохранность памятного следа. Так, на фоне применения
И. В. Свиридов, Я. Г. Разуваева, Л. Н. Шантанова. Влияние экстракта сухого Serratula centauroides Ь. на функциональное состояние центральной нервной системы_
испытуемого средства в дозе 50 мг/кг через 24 часа рефлекс сохранился у 50 %, в дозах 100 и 150 мг/кг — у 60 % животных опытных групп, тогда как в контроле — лишь в 20 % случаев. Латентный период у животных опытных групп в данный срок наблюдения был в среднем в 2,0 раза выше показателя животных контрольной группы. Наиболее выраженное влияние на сохранность УРПИ в отдаленные сроки отмечалось на фоне использования фитоэкстракта в дозе 100 мг/кг. В частности, в указанной опытной группе животных с выработанным рефлексом осталось в том же количестве, что и в 1-е сутки наблюдения, при этом в других опытных группах, количество животных с выработанным рефлексом уменьшилось в 2,0 раза по сравнению с предыдущим сроком наблюдения. Латентный период у животных, получавших фитоэкстракт в дозе 100 мг/кг, был в 3,6 раза выше показателя животных контрольной группы, и соответственно в 2,1 и 1,3 раза — животных, получавших испытуемое средство в дозах 50 и 150 мг/кг (табл. 2).
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что экстракт S. centauroides в дозах 50 и 100 мг/кг повышает ориентировочно-исследовательское поведение животных в тесте «Открытое поле», увеличивая количество вертикальных стоек и число заходов в центральную зону установки, а также уменьшая число болюсов и актов груминга. Экстракт S. centauroides стимулирует когнитивные функции, что выражается в ускорении выработки условного рефлекса пассивного избегания и сохранности памятного следа в отдаленные после обучения сроки. Наиболее выраженную ноотропную активность фитоэкстракт проявляет в дозе 100 мг/кг. Указанные эффекты исследуемого экстракта могут быть обусловлены содержащимися в нем биологически активными веществами, такими как фитоэкдистероиды [2; 8; 12] и флавоноиды [5; 6].
Литература
1. Абышева Л. Н., Беленовская Л. М., Бобылева Н. С. Дикорастущие полезные растения России. — СПб., 2001. — 123 с.
2. Воздействие нового экдистероидсодержащего препарата Серпистен на поведенческую активность и формирование клеточной адаптации у крыс при тепловом стрессе / Л. И. Андреева, А. А. Бойкова, А. А. Быкова, В. В. Володин // Теоретическая и прикладная экология. — 2012. — № 1. — С. 36-43.
3. Воробьева О. В., Акарачкова Е. С. Применение комбинированных растительных препаратов при тревожных расстройствах // Фарматека. — 2007. — № 7. — С. 47-50.
4. Воронина Т. А., Середенин С. Б. Методические указания по изучению транквилизирующего (анксиоли-тического) действия фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. — М., 2005. — С. 253-263.
5. Кадацкая Д. В. Нейротропная активность препаратов, содержащих флавоноиды: автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Самара, 2005. — 23 с.
6. Актуальные аспекты создания новых нейротропных фитопрепаратов / В. А. Куркин [и др.] // Медицинский альманах. — 2009. — № 1. — С. 46-49.
7. Левзея одноцветковая и серпуха васильковая — перспективные экдистероидсодержащие растения / Г. Г. Николаева [и др.] // Бюллетень ВСНЦ СО РАН. — 2014. — № 3(97). — С. 93-95.
8. Пчеленко Л. Д., Метелкина Л. Г., Володина С. О. Адаптогенный эффект экдистероидсодержащей фракции Serratula coronata L. // Химия растительного сырья. — 2002. — № 1. — С. 69-80.
9. Сергиенко В. И., Бондарева И. Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. — М., 2006. — 256 с.
10. Телятьев В. В. Полезные растения центральной Сибири. — Иркутск, 1985. — 250 с.
11. Ferriman A. Levels of neurosis remained statistic in the 1990 // Br. Med. J. — 2001. — V. 323. — P. 130132.
12. Lafont R., Dinan L. Practical uses for ecdysteroids in mammals including humans: an update // Journal of Insect Science. — 2003. — № 3(7). — P. 30-35.
References
1. Abysheva L. N., Belenovskaya L. M., Bobyleva N. S. Dikorastushchie poleznye rasteniya Rossii [Wild beneficial plants of Russia]. St Petersburg, 2001. 123 p.
2. Andreeva L. I., Boikova A. A., Bykova A. A., Volodin V. V. Vozdeistvie novogo ekdisteroidsoderzhashchego preparata Serpisten na povedencheskuyu aktivnost' i formirovanie kletochnoi adaptatsii u krys pri teplovom stresse [The effect of a new drug containing ecdysteroid Serpisten on behavioral activity and formation of cellular adaptation in rats with heat stress]. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya — Theoretical and Applied Ecology. 2012. No. 1. Pp. 36-43.
3. Vorob'eva O. V., Akarachkova E. S. Primenenie kombinirovannykh rastitel'nykh preparatov pri trevozhnykh rasstroistvakh [The use of combined herbal preparations at anxiety disorders]. Farmateka. 2007. No. 7. Pp. 47-50.
4. Voronina T. A., Seredenin S. B. Metodicheskie ukazaniya po izucheniyu trankviliziruyushchego (anksioli-ticheskogo) deistviya farmakologicheskikh veshchestv [Guidelines for study of tranquilizing (anxiolytic) action of
pharmacological substances]. Rukovodstvo po eksperimental'nomu (doklinicheskomu) izucheniyu novykh farma-kologicheskikh veshchestv — Manual on experimental (preclinical) study of new pharmacological substances. Moscow, 2005. Pp. 253-263.
5. Kadatskaya D. V. Neirotropnaya aktivnost'preparatov soderzhashchikh flavonoidy. Avtoref. dis. ... kand. med. nauk [Neurotrophic activity of drugs containing flavonoids. Author's abstract of cand. med. sci. diss.]. Samara, 2005. 23 p.
6. Kurkin V. A. et al. Aktual'nye aspekty sozdaniya novykh neirotropnykh fitopreparatov [Actual aspects of new neurotropic herbal remedies creation]. Meditsinskii al'manakh — Medical almanac. 2009. No. 1. Pp. 46-49.
7. Nikolaeva G. G. Levzeya odnotsvetkovaya i serpukha vasil'kovaya — perspektivnye ekdisteroidsoderzhashchie rasteniya [Leuzea flowered and Serratula Cornflower — perspective plants containing ecdysteroid]. Byulleten' VSNTs SO RAMN — Bulletin of ESSC SB RAMS. 2014. No. 3. Pp. 93-96.
8. Pchelenko L. D., Metelkina L. G., Volodina S. O. Adaptogennyi effekt ekdisteroidsoderzhashchei fraktsii Serratula coronata L. [Adaptogenic effect of ecdysteroid containing Serratula coronata L. fractions ]. Khimiya rastitel'nogo syr'ya — Chemistry of plant raw materials. 2002. No. 1. Pp. 69-80.
9. Sergienko V. I., Bondareva I. B. Matematicheskaya statistika v klinicheskikh issledovaniyakh [Mathematical statistics in clinical studies]. Moscow, 2006. 256 p.
10. Telyat'ev V. V. Poleznye rasteniya tsentral'noi Sibiri [Beneficial plants of central Siberia]. Irkutsk, 1985. 250 p.
11. Ferriman A. Levels of neurosis remained statistic in the 1990. Br. Med. J. 2001. V. 323. Pp. 130-132.
12. Lafont R., Dinan L. Practical uses for ecdysteroids in mammals including humans: an update. Journal of Insect Science. 2003. No. 3(7). Pp. 30-35.
