Влияние экстракта сухого Lophanthus chinensis на психоэмоциональное состояние крыс Wistar при хроническом токсическом гепатите
Автор: Халтагарова Е.Д., Торопова А.А., Разуваева Я.Г., Оленников Д.Н.
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Медицина и фармация @vestnik-bsu-medicine-pharmacy
Рубрика: Медицина
Статья в выпуске: 4, 2024 года.
Бесплатный доступ
Изучено влияние экстракта сухого, полученного из надземной части Lophanthus chinensis, на психоэмоциональное состояние крыс Wistar при хроническом токсическом гепатите. Хронический токсический гепатит моделировали совместным введением тетрахлорметана и этанола. Поведение животных оценивали в методиках «открытое поле» и «крестообразный лабиринт». Выявлено, что экстракт сухой из надземной части L. chinensis при введении в дозе 100 мг/кг на фоне хронического гепатита снижает у животных тревожность, повышает исследовательскую активность, о чем свидетельствует уменьшение у них количества актов дефекаций и груминга на фоне увеличения количества заходов в центральные квадраты и числа стоек без опоры в «открытом поле», количества заходов на открытое пространство и время нахождения там, а также числа свешиваний и вертикальных стоек в приподнятом крестообразном лабиринте. Таким образом, экстракт сухой L. chinensis, проявляя анксиолитические свойства, нормализует у животных психоэмоциональное состояние при хроническом повреждении печени.
Экстракт сухой lophanthus chinensis, хронический токсический гепатит, противотревожное действие, «открытое поле», «приподнятый крестообразный лабиринт»
Короткий адрес: https://sciup.org/148330471
IDR: 148330471 | DOI: 10.18101/2306-1995-2024-4-17-23
Текст научной статьи Влияние экстракта сухого Lophanthus chinensis на психоэмоциональное состояние крыс Wistar при хроническом токсическом гепатите
В настоящее время отмечается рост числа хронических заболеваний печени, и они занимают одно из ведущих мест среди причин нетрудоспособности и смертности населения во всем мире. По данным American Liver Foundation, около 100 миллионов человек имеют неалкогольную жировую болезнь печени, у 2,7 миллиона жителей установлен диагноз хронического гепатита С. Употребление сверх меры напитков, содержащих алкоголь, может также стать причиной развития хронического гепатита. В результате эти состояния могут приводить к хроническому воспалению ткани печени и, как следствие, развитию цирроза, смертность от которого увеличилась и составила 2,4% в 2017 г. по сравнению с 1,9% в 1990 г.1
При фиброзе происходит замещение нормальной ткани на соединительную, вследствие чего токсины, в том числе аммиак, не метаболизируются в печени, а попадают в мозг, нарушая его функцию с развитием печеночной энцефалопатии [3]. В начале заболевания могут наблюдаться нарастающие симптомы изменения личности, появление тревоги, депрессивного состояния, агрессии, раздражительности или, наоборот, апатии и сонливости [4] . В случае прогрессирования заболевания психоневрологические нарушения нарастают, пациент может потерять сознание и впасть в кому [3] .
В связи с этим актуальным является поиск новых лекарственных веществ, способных оказывать нейропротективное действие при повреждении печени. Произрастающий на территории Байкальского региона лофант китайский (Lophanthus chinensis Benth; синоним: Nepetalophanthus (L.) Fisch. ex Loew) применяется в тибетской и монгольской медицине в лечении заболеваний гепатобилиарной, нервной и сердечно-сосудистой систем [1; 2; 6]. В надземной части растения выделены полисахариды, флавоноиды, тритерпены, дитерпены, которые оказывают противовоспалительный и антиоксидантный эффекты [8; 10] .
Цель работы — оценить действие экстракта сухого L. chinensis на психоэмоциональное состояние крыс Wistar в условиях моделирования фиброза печени.
Материалы и методы исследования
Исследования проведены на 48 лабораторных крысах стока Wistar обоего пола. Фиброз печени вызывали совместным введением тетрахлорметана и 5%-ного этанола [5]. Содержание животных в условиях вивария, а также все манипуляции с животными осуществлялись соответственно требованиям Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных и других научных целях (Strasbourg, 1986). Все проведенные исследования согласованы с Комитетом по этике ИОЭБ СО РАН (№ 3 от 20.10.2021).
1The global, regional, and national burden of cirrhosis by cause in 195 countries and territories, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017 / GBD 2017 Cirrhosis Collaborators. The Lancet Gastroenterology andhepatology. 2020; 5(3): 245-266.
Все лабораторные животные, взятые для проведения исследований, были рандомно разделены на четыре экспериментальные группы: позитивный контроль, негативный контроль и первая опытная и вторая опытная. В каждую группу входило по 12 животных. Крысы из группы негативного контроля, а также двух опытных на протяжении пяти недель (два раза в неделю) получали тетрах-лорметан внутрижелудочно в дозе 1 мл/кг, разведенный оливковым маслом один к одному, а также ежедневно внутрижелудочно 5%-ный раствор этилового спирта в аналогичной дозе [5] . Начиная с 15-х суток крысам первой опытной группы вводили peros ежедневно экстракт L. ^m em s i ! s (100 мг/кг), второй опытной группе G. biloba (100 мг/кг) в форме водного раствора через час после введения гепа-тотоксинов до конца эксперимента. Лабораторным крысам группы позитивного контроля внутрибрюшинно вводили 1 мл/кг оливкового масла по схеме введения тетрахлорметана, а также peros воду в объеме 10 мл/кг в течение всего эксперимента.
Психоэмоциональное состояние животных оценивали на 42-е сутки от начала введения тетрахлорметана в методиках «открытое поле» и «крестообразный лабиринт». Регистрируемые показатели соответствуют требованиям, представленным в Руководстве [5] .
Полученный цифровой материал был обработан с использованием пакета программ Statisticafor Windows 6.0. Соответствие изучаемых величин нормальному распределению проводили с использованием критерия Шапиро — Уилка. Используя непараметрический критерии Манна-Уитни оценивали значимость различий между показателями животных опытных групп и группы негативного контроля. Различия считали достоверными при p<0,05.
Результаты и обсуждение
При проведении теста «открытое поле» было выявлено, что у подопытных крыс, которым вводился фитоэкстракт L. chinensis, повышалась локомоторная и ориентировочно-исследовательская активность и уменьшался уровень тревожности (табл. 1).
Таблица 1 Поведенческие показатели крыс Wistar в открытом поле при экспериментальном фиброзе печени и на фоне их коррекции экстрактом L. chinensis
Параметры |
Позитивный контроль |
Негативный контроль |
Опыт 1 (L. chinensis) |
Опыт 2 (G. biloba) |
ДА |
51,5(24; 635) |
16,5(6,5; 21,5) #р<0,01 |
28(15; 36) *р<0,05 |
29(23,5; 49,5) *р<0,01 |
ПК |
33(14;39) |
11 (3,5; 17) #р<0,01 |
16(10,5; 21) |
22,5 (16,5; 40) *р<0,01 |
ЦК |
3,5(2; 5) |
0 (0; 0) #р<0,01 |
2 (0; 3) *р<0,01 |
2 (0,5; 3) *р<0,01 |
ВС с опорой |
3 (1,5; 6,5) |
3 (2,5; 4) |
2,5 (1,5; 4,5) |
2 (1,5; 4) |
ВС без опоры |
4 (0,5; 7,5) |
0,5 (0; 1) #р<0,05 |
2,5 (0,5; 3,5) *р<0,05 |
2 (1; 3,5) *р<0,01 |
ВА |
10(3,5; 12) |
3,5 (2,5; 5) #р<0,05 |
5,5(3;8) |
5(3,5; 8,5) |
НР |
3 (2; 5) |
0 (0; 0) #р<0,01 |
1 (0; 2) *р<0,01 |
1,6 (0,5; 2,5) *р<0,01 |
Гк |
1(0; 3) |
4 (2; 4,5) #р<0,05 |
1 (0; 1) *р<0,01 |
0 (0; 1) *р<0,01 |
Гд |
2(0,5; 3) |
1 (0; 1,6) #р<0,05 |
2 (0; 2) |
2 (0,5; 2) |
Го |
3 (2; 4) |
4 (3; 5,5) |
2 (2; 3) *р<0,01 |
2,5 (2; 3) *р<0,01 |
Дф |
0 (0; 1) |
2 (0; 2) |
0 (0; 0,5) *р<0,05 |
0 (0; 1) |
Примечание: ДА — двигательная активность; ПК — периферические квадраты; ЦК — центральные квадраты; ВС — вертикальные стойки; ВА — вертикальная активность; НР — норковый рефлекс; Гк — груминг короткий; Гд — груминг длинный; Го — груминг общий; Дф — дефекации. В таблицах 1 и 2 значение статистически достоверно относительно показателя: # — интактной группы; * — контрольной группы.
В опытных группах животных, получавших испытуемый растительный экстракт и препарат сравнения, заходы на центральные квадраты и вертикальные стойки без опоры двукратно превышали (р<0,01) показатели животных группы негативного контроля. В первой опытной группе общая вертикальная активность, включающая вертикальные стойки с опорой и без нее, была выше на 57%, количество пересечений периферических квадратов — на 45% аналогичных значений в группе негативного контроля. За время проведения теста отсутствовали акты дефекаций и снижалось количество груминга у лабораторных животных, получавших фитоэкстракт L. chinensis.
В крестообразном лабиринте животные из группы негативного контроля показали повышенный уровень тревожности в незнакомой ситуации, что выражалось в увеличении времени нахождения в закрытых рукавах (табл. 2). Как показало исследование, количество животных, посетивших открытые рукава, в первой опытной группе больше на 42%, чем в контроле. Вследствие этого число заходов на открытое пространство и время нахождения там в два раза выше контрольных значений, что говорит об эмоциональной стабильности лабораторных животных, получавших экстракт сухой L. chinensis. Введение изучаемого растительного экстракта в среднем двукратно повышало количество свешиваний и вертикальных стоек по сравнению со значениями животных негативного контроля. У крыс опытных групп регистрировали меньшее число актов груминга и дефекаций, чем в группе негативного контроля. Следовательно, животные, получавшие экстракт сухой L. chinensis, испытывали меньше страха, были более эмоционально стабильными.
Описанные результаты связаны с такими веществами, как полисахариды, каротиноиды (а- и Р-каротины, лютеин и зеаксантин), дитерпены, тритерпены (оле-аноловая и урсоловая кислоты), флавоноиды (апигенин, лютеолин, лютеолин-7-гликозид, сколимозид), кумарины (скополетин), фенолокислоты (кофейная и розмариновая кислоты), фитостерин ф-ситостерин) и др., входящими в состав экстракта сухого L. chinensis. По данным литературы, они обладают стабилизирующим, противотревожным действием на нервную систему, восстанавливают познавательные функции при различных патологических состояниях [7-9; 11].
Таблица 2
Поведенческие показатели крыс Wistar в крестообразном лабиринте при экспериментальном фиброзе печени и на фоне их коррекции экстрактом L. chinensis
Параметры |
Позитивный контроль |
Негативный контроль |
Опыт 1 (L. chinensis) |
Опыт 2 (G. biloba) |
Количество животных, посетивших ОР |
8/12 |
2/12 #р<0,01 |
7/12 *р<0,05 |
5/12 |
Заходы в ОР |
1 (0; 1,5) |
0 (0; 0) #р<0,05 |
1 (0; 1,5) *р<0,05 |
0 (0; 1) |
Заходы в ЗР |
2 (2; 3,5) |
1 (1; 1,5) #р<0,01 |
2 (1; 3) *р<0,05 |
1,5 (1; 2) |
Время на ЦП, с |
12,5 (3,5; 18) |
2 (2; 3) #р<0,01 |
5 (2; 6,6) *р<0,05 |
6,5 (3,5; 8,5) *р<0,01 |
Время в ОР, с |
7 (0;15) |
0 (0; 0) #р<0,01 |
6 (0; 13,5) *р<0,05 |
0 (0; 4) |
Свешивания |
2 (0.5; 4) |
0 (0; 0.5) #р<0,01 |
1,5 (0,5; 3) *р<0,01 |
0,5 (0; 2) |
Вертикальные стойки |
4,5 (3; 8,5) |
1,5 (0.5; 3) #р<0,01 |
4 (2,5; 5,5) *р<0,01 |
4 (3; 6,5) *р<0,01 |
Дефекации |
0 (0; 0) |
2 (0,5; 2) #р<0,01 |
0,5 (0; 1) *р<0,05 |
0 (0; 1) *р<0,05 |
Груминг |
1 (0; 3) |
3 (2; 3) #р<0,05 |
0,5 (0; 1,5) *р<0,01 |
1 (0; 2) *р<0,05 |
Примечание: ОР — открытые рукава, ЗР — закрытые рукава; ЦП — центральная площадка.
Вывод
Таким образом, результаты, полученные в ходе данного эксперимента, свидетельствуют, что экстракт, изготовленный из надземной части лофанта китайского , способствует снижению тревожности, эмоциональности и усилению исследовательского поведения лабораторных животных в условиях экспериментального фиброза печени.
Список литературы Влияние экстракта сухого Lophanthus chinensis на психоэмоциональное состояние крыс Wistar при хроническом токсическом гепатите
- Тибетская медицина у бурят / Т. А. Асеева, Д. Б. Дашиев, А. Д. Дашиев [и др.]. Новосибирск, 2008. 324 с. Текст: непосредственный.
- Баторова С. М., Яковлев Г. П., Асеева Т. А. Справочник лекарственных растений традиционной тибетской медицины. Новосибирск, 2013. 292 с. Текст: непосредственный.
- Павлов Ч. С., Дамулин И. В., Ивашкин В. Т. Печеночная энцефалопатия: патогенез, клиника, диагностика, терапия // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2016. № 1. С. 44-53. Текст: непосредственный.
- Полухина А. В., Хайменова Т. Ю., Винницкая Е. В. Печеночная энцефалопатия: проблема фармакотерапии // Медицинский совет. 2018. № 3. C. 43-48. Текст: непосредственный.
- Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / под редакцией А. Н. Миронова. Москва, 2012. Ч. 1. C. 944. Текст: непосредственный.
- Хайдав Ц., Алтанчимэг Б., Варламова Т. С. Лекарственные растения в монгольской медицине. Улан-Батор, 1985. 390 с. Текст: непосредственный.
- Kumar D., Bhat Z. A. Apigenin 7-glucoside from Stachys tibetica Vatke and its anxiolytic effect in rats. Phytomedicine. 2014; 21(7): 1010-1014.
- Olennikov D. N., Chirikova N. K., Tankhaeva L. M. Chemical study of Lophanthus chinensis. Chemistry o f natural compounds. 2010; 46(2): 301-302.
- Takeda H., Tsuji M., Inazu M., Egashira T., Matsumiya T. Rosmarinic acid and caffeic acid produce antidepressive-like effect in forced swimming test in mice. European Journal o f Pharmacology. 2002; 449: 261-267.
- Tanaka N., Yamada K., Shimomoto Y. et al. LophachininsA-E, abietane diterpenes from a mongolian traditional herbal medicine Lophanthus chinensis. Fitoterapia. 2020;146:104702.
- Trivellini A., Lucchesini M., Maggini R. Lamiaceae phenols as multifaceted compounds: bioactivity, industrial prospects and role of “positive-stress”. Industrial Crops and Products. 2016; 83: 241-254.