Коррекция настойкой патринии скабиозолистной стресс-реакции мышей на действие интенсивного шума

На современном этапе развития технокра- sanctum L.), солодки ( Glyicyrrhiza glabra L.) про-

тического общества наиболее сложно решаемой является проблема акустического загрязнения окружающей среды [1, 9]. В результате действия интенсивного и длительного шума нарушаются физиологические, биохимические, ментальные функции организма человека и животных. Кроме патологии органа слуха он приводит к неврозам, бессоннице, ослаблению памяти и внимания, гипертонической и язвенной болезни, формированию синдрома хронической усталости, снижению физической и умственной работоспособности, нарушению иммунного, эндокринного и метаболического гомеостаза, срыву адаптационных возможностей организма [3, 6, 16]. Снижение неблагоприятных последствий влияния шума на человека, кроме соблюдения санитарно-гигиенических требований действующих нормативных документов, предполагает и лечебно-профилактические мероприятия. Многочисленные клинические и экспериментальные исследования показали эффективность растительных препаратов в профилактике и лечении психосоматических нарушений, вызванных действием шума.

Препараты шлемника байкальского ( Scutellaria baicalensis Georgi) и женьшеня настоящего ( Panax ginseng C.A. Mey.) улучшали функцию внутреннего уха, способствовали восстановлению морфологии волосковых клеток и слухового нерва при снижении слуха [11, 12]. В условиях стресса, вызванного интенсивным шумом (95105 дБ), экстракты из родиолы ( Phodiola rosea L.), аира ( Acorus calamus L.), базилика ( Ocinum

являли протективное действие на метаболическом уровне: тормозили образование свободных радикалов и пероксидацию липидов в мозге крыс, цитолиз печени, способствовали экономной трате энергосубстратов гликогена и креатинфосфата [4, 13, 15, 18]. Многократно показано психотропное действие ряда растений, в том числе в стрессовых ситуациях [14]. Так, валериана ( Valeriana officinalis L.) эффективна при легких формах неврозов, нарушениях сна неорганического происхождения, для купирования симптомов стресса [5].

Цель работы: оценить возможность коррекции стресс-реакции мышей на действие шума высокой интенсивности настойкой патринии скабиозолистной – средством, обладающим седативным действием.

Материал и методы. В эксперименте использованы половозрелые мыши-самцы линии SHK (питомник Тихоокеанского института био-органической химии ДВО РАН) с исходной массой 22-25 г. Животных содержали в стандартизованных условиях вивария, они получали воду и комбикорм (ООО «Лабораторкорм», Россия) без ограничения. Каждая экспериментальная группа состояла из 7 животных. Мышей в течение 21 дня подвергали ежедневному воздействию шума интенсивностью 90 дБ по 4 часа (с 8:00 по 12:00). Уровень шума измерялся прибором Larson-Davis Model 800 B, serial 1375-97 в соответствии с ГОСТ 12.1.005-86 «Методы измерения шума на рабочих местах». Свинцовую интоксикацию мышей вызывали ежедневным пероральным введением в желудок натощак водного раствора ацетата свинца в дозе 50 мг/кг массы тела в течение 21 суток. Содержание свинца определяли в лиофильно высушенных образцах крови, печени и бедренной кости методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на масс-спектрофотометре Aligent 7500c (USA) относительно стандартной шкалы элемента. Пробоподготовку навесок тканей проводили разложением концентрированной азотной кислотой в микроволновой системе MARS-5 (USA). Сочетанное действие шума и свинца на животных изучали в течение 21 дня, сначала вводили мышам ацетат свинца, а затем подвергали акустической нагрузке. Контрольная группа мышей не подвергалась воздействию шума и получала эквиобъёмное ацетату свинца количество дистиллированной воды. Настойка патринии (НП) скабиозолистной (Patrinia scabiosifolia Fisch. ex Link, fam. Valerianaceae) приготовлена из корней и корневищ растения на 40 %-ном этаноле. Деалкоголизированную 20% настойку животным вводили дважды в сутки в дозе 1 мл/кг массы тела натощак в желудок, за час до действия стрессора (шума и/или ацетата свинца) и сразу же после его окончания в течение 21 суток. Эвтаназия животных проводилась в соответствии с требованиями Европейской конвенции по защите позвоночных животных, применяемых для экспериментальных и научных целей 86/609 ЕЕС. Биохимические показатели определяли общепринятыми в экспериментальной фармакологии методами: содержание гликогена в печени – антроновым, аденозинтрифосфат (АТФ) и лактат в печени – спектрофотометрическим с использованием коферментов НАД и НАДФ, кортикостерон в плазме крови – спектрофлюо-реметрическим. Статистическая обработка проводилась с помощью программы «Statistica, v. 6.0». Значимость различий оценивали, используя t-критерий Стьюдента. Данные в таблице представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего (M ± m).

Результаты исследования. У животных, подвергшихся действию длительного интенсивного шума, выявлена выраженная стресс-реакция на этот стрессор. В плазме крови мышей уровень кортикостерона – маркера стресса был выше контрольного показания на 56% (табл. 1). Одновременно с этим в печени отмечается дефицит таких энергосубстратов, как АТФ и гликоген, и избыток лактата. Уровень АТФ в печени был ниже контроля на 31%, гликогена – на 34%, а содержание лактата превышало норму на 21%. Следует отметить, что изменения указанных биохимических показателей универсальны и отмечаются при действии на организм различного рода стрессовых факторов. У мышей, получавших НП, стресс-реакция на действие шума была существенно ослаблена. Уровень кортикостерона в плазме крови отличался от контроля на 25%, содержание в печени АТФ – на 11%, гликогена – 15%, а лактата – на 3%, в то время как в группе «шум» - на 56%, 31%, 34% и 21% соответственно. Логично связать ослабление стресс-реакции у мышей на шум на фоне НП за счет экономии энергетических резервов организма.

Таблица 1. Влияние настойки патринии скабиозолистной на содержание кортикостерона в плазме крови и энергосубстратов в печени мышей при шумовом стрессе (M±m)

Примечание: НП – настойка патринии скабиозолистной, Pb –свинец; * - Р<0,05 – при сравнении групп «шум», «Pb» и «шум + Pb» c группой «контроль»; ** - P<0,.05 – при сравнении групп «шум» - «шум+ НП», «Pb» - «Pb + НП», «шум+Pb» - «шум+Pb+НП»

Во второй части эксперимента прослежено комплексное действие на животных шума и тяжелого металла свинца, сочетание этих экологических факторов наиболее часто встречается при автотранспортной нагрузке на окружающую среду. В дополнительном параллельном опыте было установлено, что ацетат свинца, вводимый перорально мышам в течение 21 суток, вызывал увеличение содержания свинца в крови, печени и бедренной кости в 4,4, 27,1 и 59,5 раза соответственно (в контроле уровень свинца в пересчете на сухую ткань составлял 2,2±0,11 – в крови, 1,9±0,11 – в печени и 7,9±0,60 мкг/г – в бедренной кости). Следует отметить, что у мышей, получавших ацетат свинца, развился явный стресс-синдром: уровень кортикостерона в плазме крови повышался на 37,5%, а содержание АТФ и гликогена в печени было ниже показаний нормы на 19 и 23% соответственно (табл. 1). НП при свинцовой интоксикации мышей оказывала некоторое защитное действие. Так, уровень кортикостерона в плазме крови был ниже на 31,5%, а содержание гликогена в печени – на 18% выше, чем в группе «Pb», показания АТФ и лактата в печени, имея некоторую тенденцию к нормализации, были недостоверными.

Сочетанное действие шума и свинца вызывало у животных более выраженные изменения исследуемых показателей стресс-реакции, чем каждый отдельно взятый указанный стрессор. В этой группе уровень кортикостерона превышал контрольное показание на 81% (в группах «шум» и «Pb» – на 56% и 37,5% соответственно). Содержание изучаемых энергосубстратов (АТФ, гликогена, лактата) в печени в условиях данной модели стресса практически не отличалось от таковых в группе «шум». НП, если не препятствовала развитию гормональных и энергетических метаболических нарушений в организме животных, то значительно снижала их проявление. На её фоне содержание кортикостерона в крови, АТФ, гликогена и лактата в печени отличались от контроля на 25%, 21%, 18% и 2% , в то время как в группе «шум + Pb» на 81%, 36%, 36% и 23% соответственно.

Обсуждение результатов . При одновременном действии физического и химического экологических факторов, влияющих на организм животных разными путями (через слуховой анализатор и желудок), наблюдалось потенцирование их эффектов на организм животных. Судя по уровню кортикостерона в плазме крови мышей в группах «шум», «Pb» и «шум+Pb» интенсивный шум отягощал стресс-реакцию мышей на действие свинца. По-видимому, за наблюдаемый период в 21 сутки их комплексного действия шум являлся приоритетным стрессором. Известно, что интенсивный шум вызывает моментальную метаболическую и эндокринную перестройку в организме человека и животных, в то время как свинцовая интоксикация только по мере её развития, хотя оба эти неблагоприятные фактора оказывают влияние на одни и те же неспецифические механизмы стресс-реакции [8, 10]. Полученные данные свидетельствуют, что адаптационно-компенсаторные реакция мышей на шум усугубляется дефицитом энергосубстратов АТФ и гликогена в печени как при его изолированном, так и сочетанном действии со свинцом, вследствие чего истощаются системы резистентности организма.

НП оказывала достоверный стресспротек-тивный эффект при обоих вариантах шумовой нагрузки на животных, в случае свинцовой интоксикации её эффективность проявлялась несколько слабее. Улучшение соматического состояния животных препаратом НП осуществлялось, судя по данным эксперимента, через энергетическое звено метаболических реакций организма. Кроме того, защитное действие патринии в условиях шумового стресса, предположительно, можно объяснить седативным эффектом препарата, который по данным народной медицины и научных исследований препятствует развитию тревожности, повышенной возбудимости, формированию невротических расстройств и инсомнии [2, 17]. В протективном действии патринии при свинцовой интоксикации не исключена способность полифенолов, содержащихся в препарате, к хелатированию свинца, о чем говорят работы последних лет [7]. Меха-низм(ы) регуляции НП метаболизма в организме животных при стрессе ещё предстоит выявить, тем не менее, данные настоящего исследования убедительно свидетельствуют о её стабилизирующем действии на уровне гипофиз-адрена-ловой системы (кортикостерон) и энергетического обмена (АТФ, гликоген, лактат печени).

Выводы: превентивное использование в профилактической медицине растительных препаратов с седативным действием, в том числе валерианы, патринии и других, весьма целесообразно в условиях интенсивной шумовой нагрузки, которая провоцирует не только нервнопсихические, но и соматические расстройства.