Влияние растительного средства «Ноофит» на нарушения когнитивных функций у белых крыс при нейродегенеративных процессах

Николаев Сергей Матвеевич; Разуваева Янина Геннадьевна; Базарова Надежда Цыреновна; Верлан Надежда Вадимовна; Николаева Ирина Геннадьевна

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ

ВЛИЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СРЕДСТВА «НООФИТ» НА НАРУШЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ ФУНКЦИЙ У БЕЛЫХ КРЫС ПРИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССАХ

Сергей Матвеевич Николаев1-2, Янина Геннадьевна Разуваева1, Надежда Цыреновна Базарова1,

Надежда Вадимовна Верлан2, Ирина Геннадьевна Николаева1 ('Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ, директор - д.б.н., проф. Л.Л. Убугунов, отдел биологически активных веществ, зав. - д.м.н., проф. С.М. Николаев; 2Иркутская государственная академия последипломного образования, ректор - д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра клинической фармакологии, зав. -

д.м.н., проф. Н.В. Верлан)

Резюме. Исследовали влияние экстракта растительного средства «Ноофит» на нарушения когнитивных функций у белых крыс (Wistar) при естественном старении и моделировании болезни Альцгеймера. Установлено, что «Ноофит» стимулирует у старых животных выработку условных рефлексов пассивного избегания и вызывает сохранность памятного следа в отдаленные после обучения сроки. На фоне экспериментальной болезни Альцгеймера фитоэкстракт нормализует когнитивные функции, а также оказывает анксиолитическое действие.

Ключевые слова: растительное средство «Ноофит», естественное старение, болезнь Альцгеймера, когнитивные функции.

THE INFLUENCE OF PHYTOREMEDY «NOOPHYT» EXTRACT ON COGNITIVE FUNCTIONS IN WHITE RATS IN NEURODEGENERATIVE PROCESSES

S.M. Nikolaev1-2, Ya.G. Razuvaeva1, N.Ts. Bazarova1, N.V. Verlan2,1.G. Nikolaeva1

('Institute of General and Experimental Biology SB RAS; 2Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education)

Summary. There has been investigated the influence of a liquid extract from “Noophyt” phytoremedy on cognitive functions in the process of natural aging and in the experimental Alzheimer’s disease in white rats (Wistar). It was established that the introduction of “Noophyt” extract simulated the development of conditioned reflexes of passive avoiding and caused the saving of a memorable trace in remote terms after training. On the background of the experimental Alzheimer’s disease phytoextract normalizes cognitive functions as well as shows anxiolytic action.

Key words: phytoremedy «Noophyt», Alzheimer’s disease, process of natural aging, cognitive functions.

Нейродегенеративные заболевания в структуре неврологической патологии занимают значительное место, являясь основной причиной деменции и различных расстройств движений [6,8,9]. Наиболее известными представителями этого класса заболеваний человека являются болезни Альцгеймера, Паркинсона и другие, для которых характерна медленно прогрессирующая гибель определенных групп нервных клеток и одновременно - постепенно нарастающая атрофия соответствующих отделов головного и/или спинного мозга. В связи с тем, что на сегодняшний день наблюдается неуклонное старение населения, частота нейродегенеративных заболеваний имеет четкую тенденцию к увеличению. Поэтому актуальным является разработка и внедрение новых профилактических и лечебно-восстановительных технологий при начальных формах нарушений высших функций мозга [4,5]. Особый интерес в профилактике и лечении данных патологических состояний представляют лекарственные средства растительного происхождения, обладающие выраженным фармако-терапевтическим влиянием, широким спектром биологической активности и низкой токсичностью [1,2]. На основании этого, в Институте общей экспериментальной биологии СО РАН разработано растительное средство, условно названное «Ноофит», в состав которого входят экстракты из Scutellaria baicalensis Georgi, Rhaponticum carthamoides WILLD, Valeriana officinales L., Mentha piperita L., Polygonum aviculare L., Urtica dioica L. и Achillea millefolium L.

Цель работы: оценка влияния экстракта растительного средства «Ноофит» при нарушениях когнитивных функций у белых крыс при естественном старении и в условиях экспериментальной болезни Альцгеймера.

Материалы и методы

Исследования проведены на 85 белых крысах линии Wistar обоего пола. Животные находились в стандартных условиях содержания и кормления в виварии (Приказ Минздрава СССР №1179 от 10.10.1983 г.). Эксперименты

на животных осуществляли в соответствии с правилами Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей. Протокол исследования согласован с этическим комитетом Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (протокол №4 от 03.02.2009).

В первой серии экспериментов использовали старых животных (16-18 месяцев). Крысы первой опытной группы ежедневно получали экстракт «Ноофита» в объеме 5 мл/кг в течение 2 недель до проведения наблюдений. Животные второй опытной группы получали препарат сравнения -пирацетам в дозе 200 мг/кг, животные контрольной группы

- воду очищенную в объеме 5 мл/кг по аналогичной схеме. Дополнительным контролем служила интактная группа животных, в которую входили белые крысы 3-4 месячного возраста. Влияние исследуемых средств на нарушения когнитивных функций у белых крыс изучали по сохранности условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) [3]. О выработке и сохранности УРПИ судили по показателю латентного периода (время первого захода животных в темный отсек установки), который регистрировали через 1 час, 24 часа и 7 суток после выработки рефлекса.

Во второй серии экспериментов у белых крыс моделировали болезнь Альцгеймера [3], основанной на воспроизведении холинергического дефицита, который возникает при старении и является одним из основных патогенетических механизмов развития данного заболевания. Для получения холинергического дефицита крысам ежедневно в течение 20 суток внутрибрюшинно вводили М-холиноблокатор - ско-поламин в дозе 1,0 мг/кг/сут. [3]. Деалкоголизированный экстракт «Ноофита» в объеме 5 мл/кг вводили животным опытной группы с первого дня начала инъекции скополами-на и затем еще в течение 10 дней. Животные второй опытной группы получали препарат сравнения - пирацетам в дозе 200 мг/кг, крысы контрольной группы - воду очищенную в объеме 5 мл/кг по аналогичной схеме. Влияние исследуемых средств на когнитивные функции оценивали в тесте УРАИ

(условный рефлекс активного избегания), на мышечный тонус и координацию движений - в тестах «вращающийся стержень и «горизонтальная перекладина», на тревожность

- в тесте приподнятый крестообразный лабиринт (ПКЛ) [3].

Значимость различий между указанными параметрами среди опытной и контрольной групп животных оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни.

Различия считали статистически значимыми при р < 0,05 [7].

Результаты и обсуждение

вании болезни Альцгеймера (табл. 2).

На фоне курсового превентивного введения животным экстракта «Ноофит» в объеме 5 мл/кг и пирацетама в дозе 200 мг/кг время нахождения животных на горизонтальной перекладине увеличивается на 39 и 13% соответственно, на

Таблица 2

Влияние растительного средства «Ноофит» и пирацетама на поведение белых крыс в приподнятом крестообразном лабиринте при экспериментальной болезни Альцгеймера

Показатели Группы животных

Интактная (Н2О), (п=10) Контрольная (скополамин + Н2О), (п=10) Опытная 1 (скополамин + «Ноофит»), (п=10) Опытная 2 (скополамин + пирацетам), (п=9)

Количество заходов

Закрытый рукав 2,3+0,4 0,6+0,1 3,5+0,7* 2,8+0,6*

Открытый рукав 1,4+0,17 0,5+0,1 3,6+0,6* 2,7±0,3*

Время пребывания, с

Закрытый рукав 518,8+40,3 443,4+33,5 510,7+31,9 516,1+31,6

Открытый рукав 57,1±8,2 29,3+11,8 62,8+12,9 48,6+9,9

Центральная площадка 25,0+3,5 127,3+20,4 26,5+4,9* 35,3+4,5

Результаты исследований показали, что при естественном старении у животных значимо ухудшаются показатели обучаемости и памяти. Так, латентный период у крыс контрольной группы через 1 час после выработки рефлекса ниже на 26%, через 24 часа и 7 суток - в 1,7 и 3,3 раза соответственно по сравнению с показателями у крыс инткатной группы (табл. 1). Курсовое профилактическое введение старым животным «Ноофита» и пирацетама увеличивает длительность латентного периода через 1 час - в 1,3 и 1,5 раза, через 24 часа - в 1,3 и 1,6 раза и на 7 сутки - в

Влияние комплексного растительного средства «Ноофит» и пирацетама на процессы обучения и памяти у белых крыс в тесте УРПИ при естественном старении

Группы животных Латентный период, с

Через 1 ч Через 24 ч Через 7 сут.

Интактная (молодые животные + Н2О) (п=10) 149,5+20,4 135,5+35,4 103,0+31,6

Контрольная (старые животные + Н2О) (п=12) 111+33,6 81,2+23,6 29,4+4,6

Опытная I (старые животные + «Ноофит») (п=12) 143,4+12,6 129,8+26,3 78,4+10,6*

Опытная II (старые животные + Пирацетам) (п=12) 167+12,5 134+15,3 119,4+4,6*

Примечания: * - здесь и далее различия статистически значимы между кон трольной и опытной группами при р<0,05; п - количество животных в группе.

2,7 и 4,0 раза соответственно по сравнению с данными у животных контрольной группы.

□ «вращающимся горизонтальным стержень» — «горизонтальная перекладина»

вращающемся горизонтальном стержне - в среднем 15,0 раз по сравнению с таковыми показателями у животных контрольной группы. На наличие анксиолитических свойств у исследуемого фитосбора указывают показатели нахождения животных в тесте ПКЛ (табл. 2). Так, у животных первой опытной группы количество заходов в открытые рукава ПКЛ и время, проведенное в них, увеличивается Табтца 1 соответственно в 6,2 и 2,1 раза по сравнению с данными у крыс контрольной группы. На фоне препарата сравнения - пирацетама данные показатели по сравнению с контролем повысились в 5,4 и 1,7 раза соответственно. На фоне введения исследуемых средств повышается общая двигательная активность животных за счет увеличения количества заходов в закрытые рукава ПКЛ.

Данные, представленные на рисунке 2, показывают, что у животных, получавших скополамин, снижается способность к обучению. Так, на 5 сутки тестирования в контрольной группе рефлекс выработался у 30% животных, при 100% показателе в интактной группе. Курсовое введение животным экстракта «Ноофит» в указанном объеме у крыс способствует улучшению выработки рефлекса активного избегания на фоне нарушения когнитивных функций, вызванных субхронической блокадой М-холинорецепторов. Так, на 5 сутки тестирования в первой опытной группе количество животных с выработанным рефлексом составляет 80%, во второй опытной группе

Рис. 1. Влияние растительного средства «Ноофит» и пирацетама на мышечный тонус и координацию движений белых крыс при экспериментальной болезни Альцгеймера.

Как показано на рисунке 1, введение крысам скопола-мина вызывает у животных понижение мышечного тонуса и нарушение координации. Так, у животных контрольной группы отмечается уменьшение времени нахождения на горизонтальной перекладине и вращающемся горизонтальном стержне по сравнению с интактом. Снижение количества заходов в открытые рукава ПКЛ и времени, проведенного в них у крыс контрольной группы, свидетельствует об увеличении у животных чувства страха и тревоги при моделиро-

I I Число выполненых реакций ♦ Количество животных с выработанным рефлексом, %

Рис. 2. Влияние растительного средства «Ноофит» и пирацетама на выработку условного рефлекса активного избегания у белых крыс при экспериментальной болезни Альцгеймера.

- 70%. Среднее количество выполненных реакций в группах животных, получавших «Ноофит» и пирацетам, в 1,5 и 1,4 раза выше такового показателя в контроле.

Таким образом, «Ноофит» в объеме 0,5 мл/100 г массы оказывает положительное воздействие на процессы обучения и памяти у крыс при естественном старении, нормализует когнитивные функции, мышечный тонус, координацию движений, а также уменьшает чувства страха и тревоги на

фоне экспериментальной болезни Альцгеймера. Данный фармакологический эффект экстракта «Ноофита» обусловлен широким спектром биологически активных веществ (флавоноидов, полисахаридов, эфирных масел, комплекса

ЛИТЕРАТУРА

1. Арушанян Э.Б. Препараты корня женьшеня и других растительных адаптогенов как ноотропные средства // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2008. -Т. 71. №6. - С.58-66.

2. Барнаулов О.Д., Поспелова М.Л. Сравнительная оценка влияния препаратов классических адаптогенов и цветков лабазника вязолистного на нарушенное исследовательское поведение мышей // Психофармакология и биологическая наркология. - 2006. - Т. 6. Вып.1. - С.1232-1238.

3. Воронина Т.А., ОстровскаяР.У. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ // Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М., 2005. - С.153-161.

витаминов, органических кислот, макро- и микроэлементов и других веществ), содержащихся в значительных количествах в компонентах исследуемого растительного средства.

4. Дамулин И.В. Некоторые аспекты дифференциальной диагностики и терапии деменций. — М., 2004. - 44 с.

5. Иллариошкин С.Н. Ранняя диагностика нейродегенера-тивных заболеваний // Нервы. - 2008. - №1. - С.6-8.

6. Капай Н.А., Солнцева Е.И., Скребицкий В.Г. Донепезил устраняет ингибирующее влияние р-амилоидного пептида (142) на длительную потенциацию в гиппокампе // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2010. - Т. 149. №1. - С.38-41.

7. Сергиенко В.И., Бондаренко И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. - М., 2006. - 256 с.

8. Pasquier F., Leys D. Why are stroke patients prone to develop dementia? // J. Neurol. - 1997. - Vol. 244. №3. - P.135-142.

9. Snowdon D.A., Greiner L.H., Mortimer J.A., et al. Brain infarction and the clinical expression of Alzheimer’s disease. The Nun Study // JAMA. - 1997. - Vol. 277. №10. - P.813-817.

Информация об авторах: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, ИОЭБ СО РАН, ОБАВ, тел. (3012) 433463, e-mail: [email protected], Николаев Сергей Матвеевич - заведующий отделом, д.м.н., профессор; Разуваева Янина Геннадьевна - старший научный сотрудник, к.б.н.; Базарова Надежа Цыреновна - аспирант; Верлан Надежда Вадимовна -декан, д.м.н., профессор; Николаева Ирина Геннадьевна - старший научный сотрудник, к.фарм.н.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ФИТОСБОРА «БРОНХОЛИСАН»

Альберт Михайлович Мартынов1, Тамара Дарижаповна Даргаева2 ('Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования, ректор - д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра фармации, зав. - д.ф.н., проф. Г.Н. Ковальская; ^Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений, г. Москва, директор — акад. РАМН В.А. Быков)

Резюме. Проведены исследования химического состава основных биологически активных веществ фитосбора бронхолитического и отхаркивающего действия. Идентифицировано 14 веществ фенольной структуры: танин, ка-техин, галловая, кофейная, цикориевая и феруловая кислоты; флавоноидные соединения: гесперидин, гиперозид, лютеолин-7-гликозид, рутин, витексин, кемпферол, кверцетин, а также кумарин.

Ключевые слова: фитосбор, фенольные соединения.

IDENTIFICATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE COMPOUNDS OF PHITOMIXTURE «BRONCHOLISAN»

A.M. Martynov1, T.D. Dargaeva2 ('Irkutsk State Medical Academy of Continuing Education, 2All-Russian Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants, Moscow)

Summary. The chemical composition of main biologically active substances of fitomixture of bronchodilatory and expectorant action have been investigated. 14 substances of phenolic structures have been identified, e.g. tannin, catechin, gallic, caffeic, chicory and ferulic acids; flavonoidcompounds: hesperidin, hyperoside, luteolin-7-glycoside, rutin, vitexin, kaempferol, quercetin and coumarin.

Key words: fitomixture, phenolic compounds.

Заболевания органов дыхания довольно часто встречающаяся патология, особенно в условиях резкого континентального климата. Характеризуются они большим разнообразием и представлены чаще всего простудными явлениями (ОРЗ). Нередко они являются предшественниками бронхита, пневмонии, плеврита, астмы, также приводят к нарушениям работы других органов и систем организма. Для лечения этой группы заболеваний используются антибиотики, сульфаниламиды, ферменты, иммуностимуляторы, витамины и др. Важное место в терапии органов дыхания занимают лекарственные растительные объекты, содержащие различные группы биологически активных веществ. Более широким спектром действия обладают фитосборы, состоящие из нескольких растительных объектов, подобранных с учетом характера и тяжести заболевания. Они могут использоваться как в комплексе с другими лекарственными препаратами, так и после их отмены, а также при хроническом течении болезни.

Цель работы: исследование состава биологически активных веществ фитосбора «Бронхолисан».

Материалы и методы

Объектом исследования служил разработанный нами фитосбор «Бронхолисан», составными частями которого являлись солодки корни, чабреца трава и фиалки одноцветковой трава (1:1:1). Состав фенольных соединений фитосбора изучали с использованием комплекса физико-химических методов (ТСХ, БХ, ВЭЖХ, УФ-спектроскопия).

Фенольные соединения выделяли из измельченного сбора 70%-ным спиртом этиловым, в соотношении 1:5 при нагревании на кипящей водяной бане с обратным холодильником до полного истощения сырья. Полученные извлечения объединяли и упаривали под вакуумом на роторном испарителе до удаления растворителя. Водное извлечение охлаждали и фильтровали для отделения лиофобных веществ (смол

The influence of phytoremedy «Noophyt» extract on cognitive functions in white rats in neurodegenerative processes

Текст научной работы на тему «Влияние растительного средства «Ноофит» на нарушения когнитивных функций у белых крыс при нейродегенеративных процессах»