О перспективе коррекции синдрома посттравматических стрессорных расстройств обогащенными ресвератролом продуктами питания

Автор: Комелькова Мария Владимировна, Попков Павел Николаевич, Попова Д.А., Федоров С.А., Платковский П.О., Лапшин Максим Сергеевич, Цейликман Вадим Эдуардович

Журнал: Вестник Челябинского государственного университета. Образование и здравоохранение @vestnik-csu-obrazovaniye-i-zdravookhraneniye

Рубрика: Экспериментальные материалы

Статья в выпуске: 3-4 (7-8), 2019 года.

Бесплатный доступ

Продукты, обогащенные ресвератролом, корригируют эндокринный статус и тревожную симптоматику у животных с посттравматическими стрессорными расстройствами. У стрессированных животных введение ресвератрола снижало выраженность тревожных расстройств, что проявлялось в увеличении времени пребывания в открытых рукавах «приподнятого крестообразного лабиринта» и уменьшении времени пребывания в закрытых рукавах «лабиринта». Обнаружена способность пищевых продуктов, обогащенных ресвератролом, отменять характерную для ПТСР десенситизацию адренокортикоцитов к стимулирующему действию АКТГ, а также регулировать тканевой обмен глюкокортикоидов. Кроме того, потребление продуктов с ресвератролом отменило характерное для ПТСР повышение концентрации адреналина в крови.

Еще

Посттравматическое стрессорное расстройство (птср), тревожность, ресвератрол, адреналин

Короткий адрес: https://sciup.org/170191189

IDR: 170191189   |   УДК: 59.96.07

Therapeutic potential of resveratrol using as a dietary supplement in post-traumatic stress disorder treatment

We found that a resveratrol-enforced diet improves anxiety symptoms and endocrine status in animals with experimental post-traumatic stress-disorder (PTSD). In the model, resveratrol administration decreased the symptoms of anxiety, which manifested in animals spending more time in the open arms and less time in the closed arms of the elevated plus maze (EPM). We believe that resveratrol taken as a dietary supplement restores the signaling from adrenal cortex ACTH receptors commonly desensitized in PTSD and also exerts a regulatory influence on tissue metabolism of glucocorticoids, also 6β-hydroxycorticosterone decrease included. Furthermore, we discovered a dietary intake of resveratrol to reverse a PTSD-mediated increase in serum adrenaline.

Еще

Текст научной статьи О перспективе коррекции синдрома посттравматических стрессорных расстройств обогащенными ресвератролом продуктами питания

Актуальность проблемы

В настоящее время со стороны исследователей нарастает интерес к ресвератролу как к адаптогену, способному эффективно корригировать повреждения различных органов и тканей [1]. Более того, в экспериментальных исследованиях выявлена способность ресвератрола увеличивать продолжительность жизни лабораторных животных [3]. Столь многоплановое действие ресвератрола в значительной степени связано с его антиоксидантным действием [2]. Синдром посттравматических стрессорных расстройств (ПТСР) развивается как отдаленное последствие перенесенной психологической травмы и характеризуется нарушениями психического здоровья, которое отягощено развитием психосоматической патологии. Среди сцепленных с ПТСР болезней присутствуют заболевания сердечно-сосудистой системы, сахарный диабет, метаболический синдром и т. д. [6]. ПТСР характеризуется устойчивостью к действию лекарственных препаратов. Поэтому для эффективной коррекции

ПТСР требуются новые немедикаментозные подходы, включающие в себя гипоксические тренировки, умеренные физические нагрузки и функциональные продукты питания. Известно, что ресвератрол преимущественно содержится в различных сортах красного вина [4]. Безусловно, для применения ресвератрола в медицинских целях требуется включение его в другие продукты питания с сохранением его усвояемости для организма. Поэтому целью данной работы являлась проверка способности ресвератрола, внесенного в состав хлебопродуктов, корригировать экспериментальное ПТСР.

Материалы и методы

Исследование выполнено на 32 половозрелых беспородных самцах крыс. Все экспериментальные процедуры проводили в соответствии с регламентом Декларации ЕС от 2010 г. об использовании лабораторных животных.

Были сформированы четыре группы животных: 1-я — «интактные животные», 2-я — «ПТСР», куда входили крысы, подвергавшиеся воздействию запаха хищника (кошачьей мочи, предаторный стресс) в течение 10 суток по 10 мин ежедневно, с последующим содержанием в стандартных условиях; 3-я — «ресвератрол», состоящая из животных, в рацион которых на протяжении всего эксперимента входили продукты обогащенные ресвератролом; 4-я — «ПТСР + ресвератрол», состоящая из животных, испытывавших пре-даторный стресс (10 дней по 10 мин) и одновременно получавших продукты, обогащенные ресвератролом, в течение всего времени эксперимента.

Сухой стандартизованный экстракт кожицы черного винограда (Beldzer, Германия; страна происхождения сырья — Китай), содержащий 98,2 % ресвератрола (ВЭЖХ), растворяли в 96%-м этиловом спирте до конечной концентрации 20 мг/мл. На заранее подготовленные снеки вносили по 100 мкл растворенного ресвератрола и оставляли на 30 мин в темном месте для испарения спирта. Снеки с ресвератролом раздавали группам «ресвератрол» и «ПТСР + ресвератрол», каждому животному индивидуально в течение всего периода эксперимента.

Для выявления поведенческих проявлений развития ПТСР животных в конце эксперимента тестировали в «приподнятом крестообразном лабиринте» (ПКЛ), где регистрировали время нахождения в открытых и закрытых рукавах в течение 600 с.

В сыворотке крови оценивали уровень кортикостерона, АКТГ, адреналина, кортизола используя им-муноферментные наборы Cloud-Clone Corp (США), и 6β-гидроксикортикостерона BlueGene Biotech (Китай).

Результаты и обсуждение

Установлено, что через 14 дней после завершения предаторного стресса у беспородных крыс наблюдались признаки повышенной тревожности, которые выражались в увеличении времени пребывания в темных рукавах лабиринта и сниже- ния времени пребывания в светлых рукавах. Так, в контроле время пребывания в темных рукавах составило 393,3 ± 27,8 с (n = 6), а в открытых — 206,7 ± 39,45 с (n = 6). У стрессированных животных время пребывания в темных рукавах повысилось на 20 % и составило 474,0 ± 37,9 с (n = 8; p < 0,05). Соответственно, время пребывания в светлых рукавах снизилось на 40 % и составило 126,00 ± 31,33 с (n = 8; p < 0,05). Ресвератрол сам по себе не оказывал статистически значимого влияния на показатели тревожности. В этой группе время пребывания в закрытых рукавах составило 423,5 ± 78,8 с (n = 10), а в открытых — 176,5 ± 69,6 с (n = 10). У стрессированных животных введение ресвератрола ограничило выраженность тревожности и расстройств. Так, в группе «ПТСР + ресвератрол» по сравнению с группой «ПТСР» время пребывания в закрытых рукавах снижено на 35 % и составило 308,25 ± 33,85 с (n = 10; p < 0,05), а в открытых рукавах повышено в 2,3 раза и составило 291,75 ± 39,45 с (n = 10; p < 0,01). Таким образом, потребление обогащенных ресвератролом продуктов питания способствует нормализации характерных для ПТСР поведенческих расстройств тревожного характера.

Как видно из таблицы ниже, в условиях ПТСР наблюдалось снижение содержания АКТГ. При этом содержание кортикостерона в крови оставалось повышенным, что говорит о повышенном уровне чувствительности адренокортикоцитов пучкового слоя к стимулирующему действию АКТГ. Одновременно наблюдалось повышение содержания 6β-гидроксикортикостерона в плазме крови, являющегося продуктом метаболизма глюкокортикоидов через изоформу цитохрома Р450-CYP3A. О стимуляции при ПТСР мозгового слоя надпочечников свидетельствует повышенный уровень адреналина в крови. У нестрессированных животных потребление про-

Показатели эндокринного статуса животных, подверженных ПТСР до и после коррекции ресвератролом

Показатель

Контроль

ПТСР

Ресвератрол

ПТСР + ресвератрол

АКТГ

238,88 ± 47,08

136,41 ± 54,06*

151,69 ± 33,49*

205,80 ± 50,16#

Кортикостерон

6,98 ± 0,4

10,61 ± 2,8*

11,51 ± 1,76*

8,30 ± 3,56#

6β-гидрокси-кортикостерон

0,73 ± 0,25

0,94 ± 0,13*

0,56 ± 0,09*

0,76 ± 0,15#

Кортизол

0,71 ± 0,25

0,75 ± 0,14

1,01 ± 0,19*

0,67 ± 0,11

Адреналин

463,62 ± 24,78

519,86 ± 13,59

422,72 ± 10,02*

475,14 ± 13,45#

Примечания

Данные представлены в виде средней арифметической величины и стандартного отклонения (M ± SD).

* Статистически значимые различия по сравнению с контролем, p < 0,05.

# Статистически значимые различия между «ПТСР» и «ПТСР + ресвератрол», p < 0,05.

дуктов питания, обогащенных ресвератролом, приводило к снижению уровня АКТГ при повышенном уровне кортизола. Таким образом, для ресвератрола также характерно повышение чувствительности клеток пучковой зоны надпочечников к стимулирующему действию АКТГ. При этом ресвератрол ограничивает у нестрессированных животных секрецию адреналина. У стрессированных животных потребление продуктов питания, обогащенных ресвератролом, приводило к существенной коррекции характерного для ПТСР эндокринного статуса. Так, в группе «ПТСР + ресвератрол» по сравнению с группой «ПТСР» повышено содержание АКТГ и снижено содержание кортикостерона при одновременном уменьшении уровня 6β-гидроксикортикостерона. Последнее свидетельствует о способности пищевых продуктов, обогащенных ресвератролом, отменять характерную для ПТСР десенситизацию адрено-кортикоцитов к стимулирующему действию АКТГ. Одновременно в группе «ПТСР + ресвератрол» по сравнению с группой «ПТСР» снижалось содержание 6β-гидроксикортикостерона, что свидетельствует об отмене характерной для ПТСР активации тканевого обмена глюкокортикоидов. Кроме того, потребление продуктов питания, обогащенных ресвератролом, отменило характерное для ПТСР повышение концентрации адреналина в крови.

Полученные результаты хорошо согласуются с данными Li и соавт. о способности ресвератрола корригировать тревожные расстройства при ПТСР [5]. В этих исследованиях показано, что транс-ресвератрол в дозах 10, 20 и 40 мг/кг оказывал реверсивное действие на вызванное экспериментальными ПТСР повышение значений показателей, характеризующих тревожность в тесте «крестообразный лабиринт». Реверсивное действие ресвератрола также касалось значения времени «замораживания» в контекстной парадигме страха. Поведенческие эффекты ресвератрола на экспериментальной модели ПТСР сопровождались повышением значения индекса надпочечников и концентрации кортикотропин-рилизинг-факто-ра (CRF), а также повышением дифференциальной экспрессии глюкокортикоидного рецептора (GR) в гипоталамусе, гиппокампе и миндалине. Нейробиологические исследования показали, что транс-ресвератрол усиливал фосфорилирование уровней белка, связывающего элемент ответа цАМФ (pCREB), и уровней нейротрофического фактора, происходящего из мозга (BDNF), которые были снижены у крыс, подвергшихся воздействию TDS. Эти результаты показывают, что трансресвератрол защищает нейроны от стрессовых воздействий, подобных ПТСР, путем регуляции функции оси L-HPA и активации нижестоящих нейропротективных молекул, таких как экспрессия pCREB и BDNF. Новизна наших исследований заключается в том, что они демонстрируют наличие протекторного действия пищевых продуктов, обогащенных ресвератролом, что открывает перспективы разработки новых ресвератрол-обогащенных продуктов питания для коррекции ПТСР.

Список литературы О перспективе коррекции синдрома посттравматических стрессорных расстройств обогащенными ресвератролом продуктами питания

  • Baur, J. A. Therapeutic potential of resveratrol: the in vivo evidence [Электронный ресурс] / J. A. Baur, D. A. Sinclair // Nature Reviews Drug Discovery. - 2006. - Vol. 5, iss. 6. - P. 493-506. - URL: https://doi. org/. DOI: 10.1038/nrd2060
  • Brisdelli, F. Resveratrol: a natural polyphenol with multiple chemopreventive properties [Электронный ресурс] / F. Brisdelli, G. D'Andrea, A. Bozzi // Current Drug Metabolism. - 2009. - Vol. 10, iss. 6. - P. 530- 546. - URL: DOI: 10.2174/138920009789375423
  • Chandrashekara, K. T. Aloe vera or resveratrol supplementation in larval diet delays adult aging in the fruit fly, Drosophila melanogaster [Электронный ресурс] / K. T Chandrashekara, M. N. Shakarad // The Journals of Gerontology, Series A: Biological Sciences. - 2011. - Vol. 66A, iss. 9. - P. 965-971. - URL: https://doi. org/. DOI: 10.1093/gerona/glr103
  • Kraft, T. E. Fighting cancer with red wine? Molecular mechanisms of resveratrol [Электронный ресурс] / T. E. Kraft, D. Parisotto, C. Schempp, T. Efferth // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. - 2009. - Vol. 49, iss. 9. - P. 782-799. - URL: DOI: 10.1080/10408390802248627
  • Trans-Resveratrol ameliorates anxiety-like behaviors and fear memory deficits in a rat model of post-traumatic stress disorder [Электронный ресурс] / G. Li [et al.] // Neuropharmacology. - 2018. - Vol. 133. - P. 181-188. - URL: DOI: 10.1016/j.neuropharm.2017.12.035
  • Yehuda, R. Biology of posttraumatic stress disorder / R. Yehuda // The Journal of Clinical Psychiatry. - 2000. - Vol. 61, Suppl. 7. - P. 14-21.
Еще