CC BY
52
УДК 615.322
Я.Г. Разуваева, Н.В. Кабачук, С.М. Николаев, О.В. Нагаслаева
ВЛИЯНИЕ СОПЛОДИЙ HUMUS LUPULUS L. НА ПРОЦЕССЫ ОБУЧЕНИЯ И ПАМЯТИ У БЕЛЫХ КРЫС
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (Улан-Удэ) Бурятский государственный университет (Улан-Удэ) Иркутский государственный институт усовершенствования врачей (Иркутск)
Экстракт соплодий Humus lupulus L. в дозе 200 мг/кг стимулирует когнитивные функции у крыс, что выражается, в улучшении выработки, и. сохранности, условного рефлекса пассивного избегания. Ключевые слова: экстракт соплодий Humus lupulus L., условный рефлекс пассивного избегания
INFLUENCE OF STROBILE OF HUMUS LUPULUS L. ON PROCESSES OF TRAINING AND MEMORY IN WHITE RATS
Ya.G. Razuvayeva, N.V. Kabachuk, S.M. Nikolayev. O.V. Nagaslayeva
Institute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude
Buryat State University, Ulan-Ude Irkutsk State Institute of Postgraduate Medical Education, Irkutsk
The given extract of Humus lupulus L. in the dose of200 mg/kg stimulates cognitive functions in rats improving the development and preservation, of the conditional reflex of passive avoidance.
Key words: hop strobile extract, conditional reflex of passive avoidance
ВВЕДЕНИЕ
Хмель обыкновенный (Humus lupulus L.) — многолетняя двудомная травянистая лиана, произрастающая на всей территории России, кроме Крайнего Сервера и широко применяющийся в научной и народной медицине [1, 3, 4, 6]. Соплодия хмеля в России разрешены к использованию в качестве анальгезирующего, противоязвенного, седативного и снотворного средств [3, 4]. Он входит в состав таких препаратов, как уролесан, валокордин и валоседан [5], а также в состав различных сборов [4]. В Институте общей экспериментальной биологии разработан сухой экстракт соплодий (шишек) хмеля обыкновенного (ЭШХ), полученный путем последовательной экстракции разными типами экстрагентов.
Целью исследования явилось определение влияния ЭШХ на выработку и сохранность условного рефлекса пассивного избегания процессы обучения у белых крыс.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследования проведены на 50 белых крысах линии Wistar обоего пола с исходной массой тела 160 — 180 г. Животные были разделены на 5 групп, в каждую входило по 10 животных обоего пола в равных соотношениях. Животным I — III опытных групп в течение 5 дней до проведения экспериментов вводили внутрижелудочно ЭШХ в дозах 100, 200 и 300 мг/кг соответственно. Крысы четвертой опытной группы получали препарат сравнения — экстракт валерианы (ЭВ) в дозе 120 мг/кг, животные контрольной группы — очищенную воду в эквивалентном объеме по аналогичной схеме введения. Тестирование животных в эксперимен-
тальных установках проводили через 1 час после последнего введения исследуемых средств.
Влияние ЭШХ и ЭВ на процессы обучения и памяти у интактных животных исследовали по выработке и сохранности условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) [2]. Во время обучения крысу помещали в освещенный отсек двухсекционной камеры. Как правило, через некоторое время после начала сеанса обучения, называемое латентным периодом, все животные предпочитали темный отсек и проводили в нем большую часть времени. Регистрировали время перехода в темную половину установки (латентный период) и суммарное время пребывания в темном и светлом отсеках в течение 200 с наблюдения. Сразу после перехода, животных подвергали двукратному не избегаемому электрокожному раздражению переменным током (20 — 30 мА, 1 с, 50 Гц), силу которого подбирали индивидуально. Латентный период и время проведения в темном отсеке регистрировали до обучения и через 1 час, 24 часа и 7 суток после выработки рефлекса.
Значимость различий между указанными параметрами среди экспериментальных групп оценивали с помощью непараметрического критерия Манна — Уитни. Различия считались существенными при р < 0,05 [7].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Для оценки влияния веществ на процессы обучения и памяти в норме и при патологии используется широкий набор моделей. Наиболее часто применяют метод условной реакции пассивного избегания. Основным преимуществом этого метода является быстрота выработки рефлекса (обучение
168
nilllllllllllllllin IIIIII 1111ГП □ I I I I I □ nil I I I I I
Таблица 1
Влияние экстракта шишек хмеля и экстракта валерианы на длительность латентного периода
у белых крыс в тесте УРПИ
№ п/п Группы ЖИВОТНЫХ До обучения Через 1 час Через 24 часа Через 7 суток
Латентный период, с
1. Контрольная(H2O) 8,1 ± 0,4 145,5 ± 17,5 140,0 ± 19,4 91,0 ± 19,6
2. Опытная I (ЭШХ, 100 мг/кг) 7,0 ± 0,5 168,5 ± 18,0 133,3 ± 17,5 105,4 ± 20,4
3. Опытная II (ЭШХ, 200 мг/кг) 7,6 ± 0,4 182,2 ± 16,5* 180,0 ± 18,6* 156,0 ± 20,4*
4. Опытная III (ЭШХ,300 мг/кг) 7,1 ± 0,4 156,6 ± 20,4 162,2 ± 19,1 122,4 ± 14,9
5. Опытная IV (ЭВ) 7,5 ± 0,4 134,0 ± 20,4 132,8 ± 20,4 109,0 ± 20,4
Примечание: * (здесь и далее) - значения значимы по сравнению с данными у животных контрольной группы при р < 0,05.
с одной пробы) и возможность дифференцированно воздействовать на различные фазы памяти [2]. Крысы по характерному для грызунов норковому рефлексу предпочитают большую часть времени проводить в темном отсеке камеры, чем в светлом. Курсовое введение животным ЭШХ во всех исследуемых дозах и ЭВ в дозе 120 мг/кг не оказывало влияния на данный показатель. Так, животные всех опытных групп до обучения большую часть времени проводили в темном отсеке установки (табл. 1).
При проверке выработки УРПИ установлено (табл. 1), что курсовое введение животным ЭШХ в дозах 100 и 200 мг/кг увеличивало латентный период через 1 час после выработки рефлекса на 15 и 25 % соответственно по сравнению с данными у крыс контрольной группы, и сокращало общее время пребывания их в темном отсеке (рис. 1).
120
S100
о
1 час 24 часа 7 суток
□Контроль 0ЭШХ, 100 мг/кг Е^ЭШХ, 200 мг/кг
Е1ЭШХ.300 мг/кг ШЭВ,120 мг/кг
Рис. 1. Влияние экстракта шишек хмеля и экстракта валерианы на время проведения белых крыс в темном отсеке установки в тесте УРПИ.
Результаты проверки сохранности рефлекса показали, что введение белым крысам ЭШХ в дозе 200 мг/кг вызывает более прочную тенденцию сохранности памятного следа, по сравнению с показателями у животных первой, третьей и четвертой опытных групп (табл. 1). Так, у животных второй опытной группы латентный период повышается через 24 часа и 7 суток на 29 и 71 %, тогда как у крыс третьей опытной группы — на 12 и 34 % соот-
ветственно по сравнению с таковым показателем у животных контрольной группы. Введение животным ЭШХ в дозе 100 мг/кг и ЭВ в дозе 200 мг/кг не оказывало влияния на сохранность УРПИ (табл. 1, рис. 1).
Данное влияние ЭШХ на функциональное состояние ЦНС обусловлено представленным в нем комплексом биологически активных веществ: а- и Р-кислоты, халконы (ксантогумол, изоксантогумол, дезметилксантогумол), флавоны, проантоциани-дины и другие [1, 4, 6]. Установлено, что фракции соплодий, содержащие а- и р-кислоты, оказывают выраженное седативное и антидепрессивное действие [10]. Халконы и проантоцианидины обладают антиоксидантной активностью, ингибируя окисление липопротеидов низкой плотности [8, 11] при этом активность ксантогумола превосходит таковую -токоферола и изофлавоноида генистеина [9]. На сегодняшний день проантоцианидины хмеля рассматриваются как потенциальные средства для предотвращения таких заболеваний как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, атеросклероза и инсульта.
Таким образом, введение ЭШХ в дозе 200 мг/ кг стимулирует когнитивные функций у крыс, что выражается в улучшении выработки условного рефлекса и сохранности памятного следа в отдаленные после обучения сроки в тесте УРПИ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беленовская Л.М., Буданцев А.Л. Компонентный состав и биологическая активность Humus lupulus L. (Canabaceae): обзор результатов исследований последних десятилетий // Растительные ресурсы. - 2008. - Т. 44, Вып. 2. - С. 132-154.
2. 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.
3. Дикорастущие полезные растения России / отв. ред. А.Л. Буданцев, Е.Е. Лесиовская. - СПб., 2001. - 663 с.
4. Лекарственное растительное сырье. Фармакогнозия: Учебное пособие / под ред. Г.П. Яковлева, К.Ф. Блиновой. - СПб., 2004. - 765 с.
піімміммімімп мммммгп м 11 ї і г nil ї її 111
169
5. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М., 2008. - 1206 с.
6. Сергиенко В.И. Бондаренко И.Б. Математическая статистика в клинических исследованиях. - М., 2006. - 256 с.
7. Diaz M.N., Frei B., Vita J.A. et al. Antioxidants and atherosclerotic heart disease // N. Engl. J. Med. -1997. - Vol. 337. - P. 408-416.
8. Miranda C.L., Stevens J.F., Ivanov V. et al. Antioxidant and prooxidant actions of prenylated and nonprenylated chalcones and flavanones in vitro // J. Agric. Food Chem. - 2000. - Vol. 48, № 9. -P. 3876-3884.
9. Schiller H., Forster A., Vonhoff C., Hegger M. et al. Sedating effects of Humulus lupulus L. extracts // Phytomed. - 2006. - Vol. 13, N 8. - P. 535-541.
10. Stevens J.F., Miranda C.L., Wolters K.R. et al. Identification and in vitro biological activities of hop proanthocyani-dins: Inhibition of nNOS activity and scavening of reactive nitrogen species // J. Agric. Food Chem. - 2002. - Vol. 50, N 12. -P. 3435-3443.
11. Zanoli P., Zavatti M., Rivasi M., Brusiani F. et al. Evidence that beta-acids fraction of hops reduced central GABAergic neurotransmission // J. Ethnophar-macol. - 2007. - Vol. 109, N 1. - P. 87-92.
Сведения об авторах
Разуваева Янина Геннадьевна - к.б.н., научный сотрудник лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел.: (3012) 43-37-13; e-mail: tatur75@ mail.ru).
КабачукНаталья Викторовна - аспирант лаборатории экспериментальной фармакологии Института общей и экспериментальной биологии СО (670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел.: (3012) 43-37-13; e-mail: [email protected]). Николаев Сергей Матвеевич - д.м.н., профессор, заведующий Отделом биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел.: (3012) 43-37-13).
Нагаслаева Ольга Васильевна - к.фарм.н., м.н.с. лаборатории медико-биологических исследований Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел.: (3012) 43-37-13).
170
nilllllllllllllllin II IIIIII П1ГП □ I I II I □ nil II I II
