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
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.
Посттравматическое стрессорное расстройство (птср), тревожность, ресвератрол, адреналин
Короткий адрес: https://sciup.org/170191189
IDR: 170191189
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.