Корригирующее и адаптогенное влияние комплексных извлечений из растений Сибири в условиях развития стрессорной реакции (11.04.2011)

Автор: Аксиненко Светлана Геннадьевна

n=6 111,1±7,3* 91,8±2,3* 50,9±2,6 62,8±2,4* 5,6±0,3* 15,5±0,8*

n=6 104,0±5,1* 91,8±2,9* 48,6±4,7 54,9±2,0* 5,6±0,2* 13,8(0,1*

Примечание: n ? число животных в группе; * – различия достоверны в сравнении с контролем при Pt?0,05, Pu?0,05.

развитию ярко выраженных компенсаторно-приспособительных реакций со стороны системы крови, в первую очередь, эритроидного ростка кроветворения (обеспечивая увеличение кислородной емкости крови) и гранулоцитопоэза (отражая активацию стресс-лимитирующих систем). Согласно литературным данным, корригирующее влияние растительных средств на клеточность тимуса и селезенки обусловлено подавлением ингибирующего влияния многократного гипоксического воздействия на созревание лимфоцитов и снижением выраженности процесса апоптоза [Киселева Н.М., 2009]. Растительные адаптогены также способны влиять на диаметр ядер мозговой и сетчатых зон надпочечников при гипоксиях различного генеза, за счет чего они имеют возможность регулировать синтез катехоламинов [Поветьева Т.Н. и др., 2005].

Способность исследуемых растительных вытяжек повышать резистентность организма к повреждающему действию токсических веществ изучали в условиях применения цитостатических препаратов ? антиметаболита 5-ФУ и алкилирующего агента ЦФ. Отрицательное влияние этих противоопухолевых средств достаточно подробно изучено и широко представлено в научных публикациях. Известно, что в условиях применения высоких доз антибластомных препаратов выявляются нарушения функционирования ЦНС, а динамика содержания катехоламинов не отличается от такового у животных, подвергнутых стрессорному воздействию [Гольдберг Е.Д. и др., 2000; Оганова М.А. и др., 2008]. В результате проведенных исследований оказалось, что последствия отрицательного влияния на организм острого стресса (обусловленного иммобилизацией) и цитостатика в целом однотипны ? выраженная гипоплазия внутренних органов и системы крови, гипертрофия надпочечников, значительное увеличение в циркулирующей крови числа клеток с цитогенетическими нарушениями, деструкция слизистой оболочки ЖКТ, снижение массы тела. Использование комплексных спиртовых извлечений из лабазника, ивы, малины, земляники эффективно нивелировало негативные последствия использования антибластомных средств, позволяя нормализовать показатели (массу и клеточность) органов-маркеров стресса, восстановить процессы костномозгового кроветворения и клеточный состав циркулирующего отдела системы крови, предотвратить повреждения на слизистой оболочке ЖКТ (рис. 2, 3). Любое значимое

Рисунок 2. Влияние настоек (5 мл/кг) из листьев ивы корзиночной (3) и малины обыкновенной (4) на динамику показателей костного мозга (А) и периферической крови (Б) у мышей линии СВА после введения 5-фторурацила. 1 – интактные животные, 2 – контрольная группа (один цитостатик). По оси абсцисс ? сроки наблюдения. * – различия достоверны в сравнении с контролем при Pt?0,05.

Рисунок 3. Влияние настоек (5 мл/кг) из надземной части лабазника вязолистного (3) и земляники лесной (4) на динамику костномозговых показателей у мышей линии СВА после введения циклофосфана. 1 – интактные животные, 2 – контрольная группа (один цитостатик). По оси абсцисс – сроки наблюдения, по оси ординат – число кариоцитов. * – различия достоверны в сравнении с контролем при Pt?0,05.

стрессорное воздействие на организм инициирует оксидативный стресс, тем самым неизбежно повреждая клеточные структуры и увеличивая уровень цитогенетических нарушений [Дурнев А.Д. и др., 1998; Иванова А.А., 2009]. Исследуемые растительные извлечения достаточно эффективно предотвращали генотоксические повреждения не только в условиях цитостатической интоксикации. На фоне иммобилизационного стресса количество эритроцитов с микроядрами в результате применения экстракта земляники лесной снижалось в 2,3 раза, после введения экстрактов ивы, малины, лабазника обсуждаемый показатель уменьшался в 1,6?1,8 раза.

Известно, что для действия фармакологических агентов адаптогенной направленности характерна способность увеличивать физическую работоспособность [Яременко К.В., 2008]. Используя метод многократного принудительного отягощенного грузом плавания, было показано, что экстракты лабазника и земляники эффективно препятствовали развитию утомления, как во время первой, так и при повторной нагрузке на протяжении всего исследования. Применение экстракта малины стимулировало физическую работоспособность во время первого плавания на 2?5-й дни опыта, на 1, 4-й день изучаемый показатель оказался выше такового в контроле во время второго тестирования. У животных, получавших экстракт ивы, продолжительность первого и второго плавания была выше на 2, 4-е сутки. Усиление работоспособности у животных этой группы отмечалось также во время повторной физической нагрузки в 1-й день опыта и во время первого плавания на 5-й день наблюдения. При этом разность продолжительности между вторым и первым плаванием характеризовала способность к мобилизации ресурсов, а ее динамика являлась дополнительным показателем адаптированности животных к физическим нагрузкам. У животных, которым вводили экстракт ивы и малины, продолжительность первого плавания превышала повторное соответственно на 2, 4, 5-й и на 3?5-й дни эксперимента. Совершенно очевидно, что животные в этих группах в паузе между первым и вторым плаванием не успевали восстановить физическую работоспособность. Такая ситуация объясняется тем, что адаптированные животные уже при первой нагрузке способны мобилизовать физиологические ресурсы и при плавании до полного утомления существенно их истощают, так что не могут восстановиться в течение одного часа. У малоадаптированных и неадаптированных животных первое плавание служит мобилизующим фактором, и максимальная продолжительность плавания наблюдается во втором эпизоде. Таким образом, к чрезмерным физическим нагрузкам наиболее эффективно адаптировали извлечения из листьев ивы и малины. Потерю массы тела на фоне интенсивных физических нагрузок активнее других извлечений предупреждали экстракты ивы и лабазника.

Таким образом, в результате проведенных исследований было показано, что вытяжки изучаемых растений способны эффективно регулировать проявления эмоционально-поведенческого и вегетативного субсиндромов стресса, формирование которых принято рассматривать как проявления этапов адаптационной активности относительно низкой в иерархическом плане функциональной системности организма. Чтобы определить способность исследуемых растительных извлечений задействовать иерархически более высокий уровень адаптации, использовали модель условного питьевого рефлекса в сложном Т-образном лабиринте, которая позволяет оценить состояние когнитивных функций [Азарашвили А.А., 1981]. Поведение животных в условиях этой методики отражает функциональное состояние интегративных механизмов самой молодой и сложной поведенческой структуры мотивационного характера. Моделируемая ситуация обучения из-за высокой сложности рефлекса приводит к перенапряжению интегративных функций ЦНС [Крушинский Л.В., 1986]. В нашем случае на первом этапе выработки рефлекса в лабиринте было расставлено несколько поилок так, что с любой позиции была видна хотя бы одна. На втором этапе в лабиринте оставалась одна поилка ? в целевой камере. Это изменение привело к усложнению условно-рефлекторного поведения за счет резкого увеличения аппетитивной составляющей, что усиливает психоэмоциональное напряжение. Кроме того, достаточно длительная водная депривация приводит к умеренной астенизации, снижающей эффективность высшей нервной деятельности. Рост психоэмоционального напряжения и астенизация способствуют формированию невротических реакций (увеличению смещенной активности, повышению числа актов груминга). Степень невротизации в наших экспериментах оценивалась по двум поведенческим реакциям: 1) фризинговые эпизоды, которые в условиях высокого психоэмоционального напряжения являются отражением пассивной формы эмоционально-поведенческого субсиндрома стресса; 2) отказ от питья при успешном обнаружении поилки, этот паттерн отражает неспособность переключения в режиме разделения времени, что обусловлено высоким уровнем возбуждения. Это подтверждается тем, что отказы от питья наиболее часто наблюдаются на ранних этапах обучения. Количественный и качественный анализ актов груминга широко привлекается экспериментаторами для оценки силы стресса, поскольку чем новее ситуация для животного, тем менее у него развиты установки поведения в данной ситуации [Лепехина Л.М., Цицурина Э.А., 2007]. Обучение животных в лабиринте сопровождалось значительным увеличением числа актов дефекации. Дефекация относится к неспецифическому поведению, которое активируется при стрессе и является индикатором уровня тревожности [Пацевич Ю.Л., Салюк В.И., 2009; Antoniadis E.A., McDonald R.J., 2000]. При этом дефекацию следует расценивать как проявление вегетативного субсиндрома стресса и отражение вегетативного компонента психоэмоциональной реакции организма на внешние воздействия [Калуев А.В. и др., 2000].

При изучении процесса выработки питьевого рефлекса со сложной пространственной ориентировкой было установлено, что извлечения исследуемых растений способствовали более быстрому и благоприятному по сравнению с контролем обучению животных в лабиринте. Обусловленное фитотерапией улучшение условно-рефлекторной деятельности проявлялось в снижении латентного времени питья и числа горизонтальных перемещений до первого акта питья (рис. 4). Как известно, обучение во всех случаях сопровождается эмоциональным стрессом, его уменьшение приводит к улучшению процесса обучения. Животные, получавшие исследуемые экстракты, на фоне обучения испытывали существенно меньшее психоэмоциональное напряжение по сравнению с контролем. Так, использование изучаемых вытяжек эффективно уменьшало число актов дефекации и подавляло выраженность смещенной активности, а способность предотвращать невротические (рис. 5) и фризинговые реакции содействовало существенному улучшению выполнения рефлекса и облегчало консуматорное поведение: увеличивались количество и продолжительность актов питья

Рисунок 4. Влияние экстрактов (1 мл/кг) из надземной части лабазника вязолистного (а), листьев ивы корзиночной (б), листьев малины обыкновенной и надземной части земляники лесной (в) на количество горизонтальных перемещений до первого акта питья в ежедневных нечетных побежках в условиях выработки сложного питьевого рефлекса у мышей. По оси абсцисс ? номера побежек, по оси ординат ? число горизонтальных перемещений до первого акта питья (ГП). * – различия достоверны в сравнении с контролем при Pt?0,05.

Рисунок 5. Влияние экстрактов (1 мл/кг) из надземной части лабазника вязолистного (а), листьев ивы корзиночной (б), листьев малины обыкновенной и надземной части земляники лесной (в) на количество невротических реакций у мышей в ежедневных четных побежках в условиях выработки сложного питьевого рефлекса. По оси абсцисс ? номера побежек, по оси ординат ? число невротических реакций. * – различия достоверны в сравнении с контролем при Pt?0,05.

преимущественно во время нечетных (первых) побежек, что говорит об улучшении мотивационной деятельности. В случае повторных побежек латентное время питья после использования извлечения из надземной части земляники лесной не отличалось от такового в контроле, а применение экстракта из листьев малины даже увеличивало данный показатель. Это возрастание объяснялось тем, что животные, получавшие вытяжки из земляники и малины, при повторных побежках более продолжительное время находились в стартовой камере, медленнее передвигались по лабиринту. Кроме того, следует отметить, что животные после применения экстрактов земляники и малины на протяжении всего исследования выполняли гораздо меньше (по сравнению с контролем) горизонтальных перемещений и вертикальных стоек. Учитывая тот факт, что экстракты малины и земляники не ограничивали подвижность животных в открытом поле, а также то, что оба препарата проявили выраженное антиноцицептивное действие, можно предположить, что они притупляли ощущение жажды и ослабляли мотивацию. Это вступает в явное противоречие с тем фактом, что при применении экстрактов земляники и малины наблюдается увеличение актов питья и их продолжительность, т.е. консуматорной составляющей. Торможение касается только аппетитивной составляющей поведения. Таким образом, речь может идти о том, что эти экстракты вызывают умеренное торможение в эмоциональной системе достижения цели или ослабляют активирующее влияние на нее ретикулярной формации, что более вероятно. К началу 9?11-ой побежки эти животные уже располагали отчетливым мэпингом и обладали точным представлением о местонахождении поилки, поскольку значительно меньше, чем в контроле, совершали ошибок по пути к ней путь. Экстракты из ивы и лабазника на фоне существенного улучшения когнитивной деятельности напротив активировали поведение животных в условиях становления инструментального рефлекса, снижая время пребывания в стартовой камере и значительно увеличивая двигательную активность. Так, в случае нечетных побежек животные после успешного обнаружения поилки и удовлетворения питьевой мотивации не теряли интерес к исследовательской деятельности, совершая большее, чем в контроле, число горизонтальных перемещений и вертикальных стоек. Однако во время повторных побежек двигательная активность у животных, получавших экстракты ивы и лабазника, существенно не отличалась от таковой в контроле. Таким образом, животные в этих группах уже в первых побежках, не испытывали особых затруднений в формировании навыка и в полной мере реализовывали потребность в питье, и в случае повторного пребывания в лабиринте не имели достаточно сильной мотивации для поиска воды.

После использования пирацетама горизонтальная активность до нахождения поилки и время ее обнаружения значительно сокращались, начиная с 11-й побежки. Однако после успешного обнаружения поилки животные отказывались от питья при первом подходе к воде либо реагировали актами дефекации или продолжительными эпизодами груминга. Поэтому латентное время питья и горизонтальная подвижность до первого акта питья значительно превышали время и количество горизонтальных перемещений до обнаружения поилки. В свою очередь, недостаточное удовлетворение питьевой мотивации в течение многих побежек приводит к нарастанию астенизации, подтверждением которого явилось резкое увеличению продолжительности фризинговых эпизодов во время 28 и 30-й побежек.

В настоящее время неоспорима необходимость при исследовании сложных систем обращаться к корреляционному анализу, когда наряду с регистрацией комплекса параметров ключевых звеньев гомеостаза отслеживаются их взаимодействия и взаимообусловленность [Saenz J.C.B. et al., 2006]. Анализ корреляционных отношений между физиологическими параметрами у животных до стрессогенного воздействия (т.е. в адаптированном состоянии) выявил незначительное число связей. При этом у интактных животных прослеживалось минимальная связь реакций надпочечников, тимуса и селезенки с другими физиологическими показателями. Общее число корреляционных взаимосвязей у животных, лишенных на фоне экстремальных воздействий фармакотерапии, в сопоставлении с нормальными значениями изменялось не существенно. Слабыми были корреляционные связи между показателями, которые характеризовали развитие патологических процессов (например, отек и гиперемия конечности при адъюванте Фрейнда; время жизни в условиях гипоксии; эмоциональная реакция при иммобилизационном стрессе) и физиологическими параметрами, способными ограничить формирование этих анормальных состояний.

————— прямые (положительные) коэффициенты корреляции.

? ? ? ? ? обратные (отрицательные) коэффициенты корреляции.

Продолжение рисунка 6.

Применение исследуемых растительных извлечений в аналогичных условиях приводило к выраженному усилению взаимодействия корреляционных взаимоотношений между физиологическими показателями: значительно возрастало количество как внутри-, так и межсистемных корреляционных связей. Так, назначение растительных экстрактов в условиях многократной тканевой гипоксии способствовало активному образованию корреляций, принадлежащих органам триады Селье, увеличивалось число взаимодействий, относящихся к системе крови (преимущественно лимфоцитарно-моноцитарное звено). Например, число связей, относящихся к этим клеткам, после введения экстракта лабазника составило 67% от общего количества корреляций и соответственно 40% ? после применения экстракта ивы (рис. 6). Увеличение количества взаимозависимостей между физиологическими параметрами является отражением степени напряжения работы функциональных систем, вовлечения в процесс адаптации различных уровней гомеостаза, активной мобилизации функциональных резервов организма.

1. В стрессогенных ситуациях, обусловленных различными по своей природе воздействиями, извлечения из лабазника вязолистного, ивы корзиночной, земляники лесной, малины обыкновенной снижают выраженность показателей общего адаптационного синдрома: предотвращают инволюцию тимико-лимфатического аппарата, гипертрофию надпочечников, образование деструкций на слизистой оболочке желудка, нормализуют показатели системы крови. Наиболее активно выраженность показателей общего адаптационного синдрома уменьшают извлечения из надземной части лабазника вязолистного и листьев ивы корзиночной.

2. Спиртовые экстракты исследуемых растений снижают проявление эмоционально-поведенческого субсиндрома стресса: нормализуют эмоциональную реакцию, способствуют сохранению показателей ориентировочно-исследовательского поведения в открытом поле и при выработке сложного условного питьевого рефлекса, существенно влияя на общую двигательную активность и количество вертикальных стоек.

3. Извлечения из надземной части лабазника вязолистного, листьев ивы корзиночной, надземной части земляники лесной, листьев малины обыкновенной улучшают течение когнитивного субсиндрома стресса, что проявляется в снижении выраженности смещенной активности, невротических и фризинговых реакций, сокращении количества горизонтальных перемещений до первого акта питья и латентного времени питья при выработке сложного питьевого рефлекса.

4. В стрессогенных условиях исследуемые извлечения снижают формирование изменений вегетативных проявлений стресса, уменьшая развитие вегетативного субсиндрома стресса. Это проявилось в антигипоксической, антитоксической, анальгезирующей активности, а также способности увеличивать физическую работоспособность, улучшать моторно-эвакуаторную функцию желудочно-кишечного тракта, стимулировать процессы регенерации и нормализовать показатели системы крови.

5. Извлечения из лабазника вязолистного, ивы корзиночной, земляники лесной, малины обыкновенной обладают выраженной флоголитической активностью: предупреждают развитие отека, вызванного каррагенином, формалином, адъювантом Фрейнда, ослабляют выраженность гиперемии воспаленной конечности, ингибируют образование гранулематозно-фиброзной ткани. Наиболее значимо развитие как острого, так и хронического воспалительного процесса подавляют водные извлечения из листьев малины обыкновенной.

6. Исследуемые вытяжки из лабазника вязолистного, ивы корзиночной, земляники лесной, малины обыкновенной обладают выраженным антиульцерогенным действием на моделях язвообразования и на фоне развития стрессогенных воздействий и патологических процессов (воспаление, гипоксия, цитостатическая интоксикация). Более выраженное гастрозащитное действие проявляют извлечения из надземной части лабазника вязолистного и листьев ивы корзиночной (водные ? на фоне воспалительных процессов, спиртовые ? на моделях аспиринового язвообразования, гипоксии, цитостатической интоксикации).

7. Применение вытяжек из лабазника вязолистного, ивы корзиночной, земляники лесной, малины обыкновенной на фоне развития патологических процессов и стрессиндуцирующих ситуаций значительно увеличивает количество взаимозависимостей между физиологическими параметрами, что является отражением уровня напряжения работы функциональных систем, вовлечения в процесс адаптации различных уровней гомеостаза, активной мобилизации функциональных резервов организма.

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ ТРУДОВ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

П а т е н т ы

1. Патент РФ № 2189828 от 27.09.2002 г. на изобретение «Противовоспалительное средство» / соавт. В.Г. Пашинский, В.Ю. Кузьмин, К.Л. Зеленская и др.

2. Патент РФ № 2189828 от 27.09.2002 г. на изобретение «Противовоспалительное средство» / соавт. В.Г. Пашинский, В.Ю. Кузьмин, К.Л. Зеленская и др.

3. Патент РФ № 2187322 от 20.08.2002 г. на изобретение «Противоязвенное средство» / соавт. В.Г. Пашинский, В.Ю. Кузьмин, Т.Н. Поветьева и др.

4. Патент РФ № 2210380 от 20.08.2003 г. на изобретение «Противовоспалительное средство» / соавт. А.В. Горбачева, В.Г. Пашинский, С.С. Кравцова и др.

5. Патент РФ № 2243782 от 10.01.2005 г. на изобретение «Средство, стимулирующее эритроидный и гранулоцитарный ростки кроветворения при цитостатических миелодепрессиях» / соавт. А.В. Горбачева, В.Г. Пашинский и др.

6. Патент РФ № 2276607 от 20.05.2006 г. на изобретение «Средство для лечения язвенной болезни желудка стрессового генеза» / соавт. Д.А. Климентова, А.В. Горбачева, В.Г. Пашинский и др.

7. Патент РФ № 2311193 от 27.11.2007 г. на изобретение «Средство, обладающее ноотропной и адаптогенной активностью» / соавт. Н.И. Суслов, И.В. Шилова, Н.В. Провалова и др.

М о н о г р а фи я

Лабазник вязолистный в фитотерапии воспалительных процессов / соавт. А.В. Горбачева, В.Г. Пашинский ? Томск, 2005. ? 304 с.

П у б л и к а ц и и

1. Адаптивная роль препаратов растительного происхождения в коррекции патологических состояний / соавт. В.Г. Пашинский, О.А. Оськина, К.Л. Зеленская и др. // Материалы научной конференции «Поиск, разработка и внедрение новых лекарств средств и организационных форм фармацевтической деятельности». – Томск, 2000. ? С. 173?174.


загрузка...