Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 11
1.1 Классификация и номенклатура фенилпропаноидов 11
1.2 Фармакологические свойства растительных препаратов, содержащих фенилпропаноиды 22
1.2.1.Элеутерококк колючий 26
1.2.2.Сирень обыкновенная 29
1.2.3. Эхинацея пурпурная 30
1.2.4 Расторопша пятнистая 31
1.2.5. Родиола розовая 32
1.2.6. Мелисса лекарственная 34
1.2.6. Ива корзиночная 41
1.2.7. Лимонник китайский 42
1.3 Нейротропная активность растительных препаратов, содержащих фенилпропаноиды 44
2. Материалы и методы исследования 51
3. Экспериментальная часть 58
3.1. Влияние фитопрепаратов и веществ на длительность тиопенталового и хлоралгидратного сна 58
3.2 Ноотропная активность фитопрепаратов и содержащихся в них фенилпропаноидов 65
3.2.1. Влияние на физическую работоспособность и выносливость 65
3.2.2. Влияние на показатели поведения животных в «открытом поле» 71
3.2.3. Влияние на выработку условной реакции пассивного избегания (УРПИ) 78
3.2.4. Влияние на показатели УРПИ в разные сроки после электрошокового воздействия 85
3.3. Анксиолитическая активность фитопрепаратов и содержащихся в них фенилпропаноидов 93
3.3.1. Влияние на поведение животных в конфликтной ситуации (вариант Vogel) 93
3.3.2. Влияние на поведение животных в тесте приподнятого крестообразного лабиринта (ПКЛ) 96
3.4. Антидепрессантная активность фитопрепаратов и содержащихся в них фенилпропаноидов 101
3.4.1. Тест «отчаяния» 101
3.5. Анализ механизма нейротропной активности изучаемых фитопрепаратов 105
3.5.1. Влияние на эффекты резерпина 106
3.5.2 Влияние на эффекты клофелина 107
3.5.3. Влияние на эффекты L-дофа 109
3.5.4. Исследование механизма анксиолитического эффекта фитопрепаратов и индивидуальных веществ на уровне ЦНС 111
3.6. Острая токсичность исследуемых фитопрепаратов 117
4. Обсуждение результатов 118
5. Выводы 132
Список литературы 134
- Фармакологические свойства растительных препаратов, содержащих фенилпропаноиды
- Лимонник китайский
- Ноотропная активность фитопрепаратов и содержащихся в них фенилпропаноидов
- Антидепрессантная активность фитопрепаратов и содержащихся в них фенилпропаноидов
Введение к работе
Актуальность темы
Одной из важнейших задач современной фармакологии является расширение ассортимента растительных препаратов различных фармакологических групп с адаптогешюй, тонизирующей, седативной, антидепрессивной активностью. Это обусловлено рядом факторов современного напряженного ритма жизни, особенно жителей промышленных мегаполисов, неблагоприятными экологическими условиями среды. Не случайно предпочтение отдается средствам растительного происхождения, поскольку это обусловлено рядом положительных свойств фитопрепаратов. Растительные препараты обладают низкой токсичностью при достаточно высокой эффективности, широким спектром терапевтического действия, комплексным органопротекторным и гармонизирующим действием на организм больного, минимумом побочных эффектов, относительной дешевизной по сравнению с синтетическими препаратами.
Своевременный прием как адаптогенов, так и седативных средств (соответственно в утреннее, обеденное - адаптогенов и вечернее время -седативных) позволяет восстановить суточные биоритмы, снизить развитие соматической патологии, вызванной психогенными факторами, улучшить качество жизни, смягчить в условиях дезадаптации отрицательное воздействие на организм человека стрессовых ситуаций, а также неблагоприятных экологических и производственных факторов. Кроме того, в настоящее время на российском фармацевтическом рынке в основном доминируют дорогостоящие лекарственные средства зарубежного производства, подчас недоступные широким слоям населения. Следовательно, актуальной задачей остается расширение номенклатуры доступных по цене и эффективных отечественных растительных препаратов.
В этом плане одним из наиболее перспективных направлений поиска является изучение биологической активности лекарственного растительного
5 сырья, содержащего фенилпропаноиды: родиолы розовой или золотого корня {Rhodiola rosea L.), элеутерококка колючего [Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim.], сирени обыкновенной (Syringa vulgaris L.), ивы корзиночной (Salix viminalis L.), эхинацеи пурпурной [Echinacea purpurea (L.) Moench.], лимонника китайского [Schizandra chinensis (Turcz.) Baill.], расторопши пятнистой [Silybum marianum (L.) Gaertn.], мелиссы лекарственной {Melissa officinalis L.)
Фенилпропаноиды широко распространены в лекарственных растениях.
Они обладают разнообразными биологическими свойствами, что даёт
основание для создания на их основе эффективных тонизирующих,
иммуностимулирующих, гепатопротекторных, антибластомных,
антимикробных, противовоспалительных препаратов. Это послужило основанием для выделения их в самостоятельную группу биологически активных соединений и нашло отражение в химической классификации лекарственных растений [56]. Совместными исследованиями учёных Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ) и Всероссийского института лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) выделены действующие субстанции родиолы розовой, элеутерококка колючего, ивы корзиночной - соответственно циннамилгликозиды салндрозид и розавин, сиринпш, триандрин. К настоящему времени изучена их биодоступность, иммуностимулирующая активность, влияние на некоторые функции центральной нервной системы, обмен веществ, а также токсичность [28,38,85].
Однако, имеющийся литературный материал не позволяет в полном объеме судить о характере нейротропной активности данной группы растений, поэтому требуется систематизация и восполнение данных. Не изучены многие аспекты психотропной активности, не существует картины сравнительного анализа эффективности препаратов, полученных из сырья различных растений, в недостаточной степени освещен вопрос о связи активности препаратов с химической структурой фенилпропаноидов.
Цель исследования
Целью настоящего исследования является проведение сравнительного анализа нейротропной активности фитопрепаратов, содержащих фенилпропаноиды; индивидуальных веществ розавина, сирингина, триандрина, силибина, а также изучение механизма их действия.
Задачи исследования
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Определить гипногенную и антигипногенную активность фитопрепаратов, содержащих фенилпропаноиды и индивидуальных веществ -фенилпропаноидов.
Изучить ноотропную активность:
влияние на физическую работоспособность и выносливость;
влияние на организацию поведения животных в открытом пространстве;
влияние на показатели обучения;
- влияние на формирование памяти.
Определить анксиолитические свойства. ч-
Изучить антидепрессивную активность.
Выявить механизм нейротропной активности фитопрепаратов, содержащих фенилпропаноиды, а также индивидуальных веществ - фенилпропаноидов.
Научная новизна работы
Впервые проведен целенаправленный анализ нейротропного действия экстрактов и настоек группы лекарственных растений, содержащих биологически активные соединения фенилпропаноиды и действующих субстанций.
Впервые показано, что наибольшим спектром влияния на центральную нервную систему обладает родиолы розовой экстракт и выделенный из данного растения циннамилгликозид розавин. Установлено, что розавин увеличивает выносливость животных, родиолы розовой экстракт и розавин стимулируют приобретение условной реакции пассивного избегания, оказывают церебропротективное действие при поражениях познавательной деятельности,
7
вызванной электрошоком. Впервые показаны анксиолитический и
антидепрессивный эффекты родиолы розовой экстракта и розавина. Розавин по показателям ноотропной активности сопоставим с эффектами пирацетама. Выявлена зависимость выраженности тонизирующего эффекта от лекарственной формы и дано обоснование использования в качестве тонизирующего средства родиолы розовой настойки, а не родиолы экстракта жидкого.
Впервые установлена антигипногенная, актопротекторная, ноотропная, анксиолитическая, антидепрессивная активность для сирени обыкновенной настойки. Установлен впервые анксиолитический и антидепрессивный эффект для элеутерококка колючего экстракта и циннамилгликозида сирингина. По антидепрессивной активности элеутерококка экстракт близок к трициклическому антидепрессанту амитриптилину.
Впервые показано наличие нейротропной активности у ивы корзиночной экстракта. Выявлено, что экстракт, наряду с триаидрином, выделенным из данного растения, обладает антипшногенным, актопротекторным, церебропротективным действием.
Впервые показано наличие тонизирующих свойств у эхинацеи пурпурной
настойки, установлены актопротекторные, церебропротективные,
антидепрессивные свойства данного препарата. Разработаны рекомендации относительно оптимального времени приема эхинацеи настойки (в утреннее и дневное время, исключая вечернее).
Показано наличие в спектре нейротропной активности семян лимонника (в дальнейшем - лимонника настойки) настойки церебропротективного и антидепрессивного эффектов.
Изучены особенности седативного действия мелиссы настойки, выявлен механизм анксиолитического действия данного препарата - взаимодействие с бензодиазепиновыми рецепторами. Определена оптимальная широта терапевтических доз мелиссы настойки — 50 - 200 мг/кг.
Установлена возможность влияния препаратов на серотонинергические, адренергические, дофаминергические структуры мозга.
Практическое значение работы
Выполненные исследования свидетельствуют о перспективности изыскания новых препаратов с тонизирующими, адаптогенными, ноотропными, анксиолитическими, антидепрессивными свойствами среди растений, содержащих фенилпропаноиды, культивируемых в Самарской области.
На основании сравнительного исследования фитопрепаратов выявлены нейротропные свойства новых, ранее не изученных в обсуждаемом аспекте лекарственных средств - сирени обыкновенной настойки, эхинацеи настойки, ивы корзиночной экстракта, расторопши экстракта. Установлены особенности нейротрошюй активности родиолы розовой экстракта, элеутерококка экстракта, лимонника настойки, мелиссы настойки в сравнении с пирацетамом, диазепамом, амитриптилином.
Показаны преимущества ноотропной активности (ввиду сопоставимости по выраженности данного свойства и отсутствию характерных побочных эффектов) родиолы розовой экстракта и розавина перед пирацетамом и остальными фитопрепаратами данной группы.
Кроме того, отмечена более выраженная тонизирующая и церебропротективная активность сирени обыкновенной настойки по сравнению с элеутерококка экстрактом.
Экспериментальное изучение нейротропных свойств фитопрепаратов, содержащих фенилпропаноиды, а также выделенных субстанций позволяет рекомендовать их для испытания в клинической практике в качестве тонизирующих, седативных, ноотропных, антидепрессивных средств.
Результаты предклинических исследований мелиссы настойки внесены в проект Изменения №1 ФС 42-3645-98 «Трава мелиссы лекарственной» (письмо №294 - 11/47 от 01.03.02) и ФСП «Мелиссы настойка» (письмо № 294 - 11/47 от 01.03.02), которые приняты к рассмотрению Департаментом
9 Государственного контроля лекарственных средств и медицинской техники и находятся на экспертизе в Фармакопейном государственном комитете МЗ РФ.
Данные о нейротропных свойствах фитопрепаратов, содержащих фенилпропаноиды используются в научных изысканиях и включены в материалы лекций и практических занятий кафедры фармакологии, а также кафедры фармакогнозии с основами ботаники и фитотерапии СамГМУ. Основные положения, выносимые на защиту
Все исследуемые фитопрепараты, содержащие фенилпропаноиды, а также выделенные субстанции розавин, сирингин, триандрин, силибин обладают нейротропной активностью, причем у фенилпропаноидов гликозидной структуры (производных коричных спиртов) выявлены стимулирующие свойства.
Наиболее широким спектром нейротропного действия среди фитопрепаратов и фенилпропаноидов обладает родиолы розовой экстракт и розавин. Для них выявлены антигипногенная, актопротекторная, ноотропная, анксиолитическая, антидепрессивная активность. Для розавина установлено дофаминомиметическое действие.
Сирени настойка, элеутерококка экстракт, сирингин обладают тонизирующей, актопротекторной, церебропротективной, анксиолитической, антидепрессивной активностью. Сирингин проявляет антагонизм в тесте с резерпином, что предполагает влияние на обмен биогенных аминов.
Ивы корзиночной экстракт и триандрин обладают антигипногенным, актопротекторным, церебропротективным действием.
5. У эхинацеи настойки и лимонника настойки выявлено антигипногенное,
ноотропное, церебропротективное, антидепрессивное действие; у
10 эхинацеи настойки - актопротекторное. Для этих препаратов установлена возможность взаимодействия с адренорецепторами.
6. Мелиссы настойка и расторопши экстракт жидкий обладают седативным действием, у мелиссы настойки выявлены анксиолитические свойства и механизм анксиолитического эффекта - взаимодействие с бензодиазепиновыми рецепторами.
Апробация работы и публикации Основные результаты работы доложены на X, XI Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 2003-2004); на VIII Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2002); 2-м Съезде Российского Научного Общества Фармакологов (Москва, 2003); на юбилейной IX научно-практической конференции «Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных» Пензенского института усовершенствования врачей МЗ РФ с участием регионов России (Пенза, 2002); 4-й Международной конференции молодых учёных и студентов Поволжской молодежной академии наук (Самара, 2003); Международной научно-практической конференции молодых ученых « Вчені майбутнього» (Одесса,2002).
Основное содержание работы опубликовано в 14 научных работах. Объём и структура работы Диссертационная работа изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц, 13 рисунков. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, описания объектов и методик исследования, главы, отражающей результаты собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов и списка литературы, включающего 212 источников, из которых 104 на иностранных языках.
Фармакологические свойства растительных препаратов, содержащих фенилпропаноиды
Литературные данные свидетельствуют о широкой распространенности фенилпропаноидов в растениях семейств сложноцветных (Asteraceae), толстянковых (Crassulaceacea), аралиевых (Araliaceae), норичноковых, ивовых, подорожниковых, волчниковых, губоцветных или яснотковых, маслинных. К вышеперечисленным семействам относятся некоторые лекарственные растения (родиола розовая, элеутерококк колючий, эхинацея пурпурная, мелисса лекарственная, расторопша пятнистая, сирень обыкновенная), которые представляют наибольший интерес, как перспективные источники лекарственных средств. Среди простых фенилпропаноидов наибольший интерес в плане биологической активности и структурного анализа представляют гликозиды коричных спиртов (5-11) и производные коричных кислот (18-24). Самой многочисленной группой гликозидов являются производные фенилэтаноидов (сложные фенилпропаноиды) (28-48), распространение которых в растениях более широко освещено в обзоре зарубежной литературы [129]. Рассмотрим фармакологические свойства отдельных фенилпропаноидов. В медицине успешно используются тонизирующие препараты корневищ родиолы розовой, корней элеутерококка колючего, семян лимонника китайского и других растений [13, 28, 47, 73, 74, 75, 78, 87]. Стимулирующие и адаптогенные свойства корневищ родиолы розовой в основном обусловлены гликозидами коричного спирта, среди которых доминирующим компонентом является розавин (6) [35, 39, 92, 93, 94]. Второй группой действующих веществ в сырье этого растения являются простые фенолы, представленные тирозолом и салидрозидом. Подобные свойства каллусной и суспензионной культур, по данным В.А. Куркина [60], обусловлены трнандрином (8) и другими фенилпропаноидами. Интересно, что триандрин является гидроксилированным аналогом розина (5), выделенного из корневищ родиолы розовой. Биологическая активность препаратов элеутерококка колючего обусловлена глюкозидом синапового спирта - сирингином (элеутерозид В) (11), а также дигликозидом лигнана сирингорезинола - элеутерозидом Д (Е) [30, 35, 93, 98]. Предполагают, что стимулирующие свойства лимонника китайского [73] также обусловлены лигнанами, описанными для данного растения [149-151, 155], в том числе схизандрином (47) и изосхизандрином (48) (табл.1).
Нейротропная активность описана также для американола А (39) [140], относящегося к группе неолигнанов [209]. Противоопухолевые свойства родиолы розовой [1, 30, 102], элеутерококка колючего [98], вероятно, также обусловлены фенилпропаноидами. Антибластомные свойства выявлены для другого лигнана - ларицирезинола (41) [114, 118 ], а также его различных производных [114, 118]. Это свойство позволяет прогнозировать противоопухолевое действие для биомассы родиолы розовой, из которой выделены ларицерезинол и его глюкозид. В этом отношении представляет интерес и кора сирени обыкновенной, из которой выделен стереоизомер соединения (42)- (+)-ларицерезинол. Противоопухолевая активность характерна и для лигноидов -кумаршюлигнанов дафнецитина (38). При исследовании химического состава лекарственных растений родиолы розовой (корневища и культура тканей), элеутерококка колючего, сирени обыкновенной, ивы корзиночной [46, 80] авторами был выделен ряд фенилпропаноидов и их гликозидов [94], для которых в сравнительном аспекте изучена биологическая активность. Представляют интерес результаты исследований биодоступности фенилпропаноидов. Установлено, что константа диффузии (Kd) снринпша и розавина меньше, чем 1 10-3 см/мин и соответствует низкой степени диффузии через искусственный липидный барьер. При изучении иммуностимулирующих свойств фенилпропаноидов (6), (8), (11) было установлено [36], что наиболее выраженную иммуностимулирующую активность проявляет сирингин (11), достаточно высокая активность отмечена и для розавина (6). Приведенные данные позволяют оценить вклад различных групп фенольных соединенирі в формирование биологической активности растений-адаптогенов и иммуномодуляторов [30]. В частности, исследователи предполагают доминирующий вклад фенилпропаноида сирингина в иммуностимулирующее действие препаратов сирени обыкновенной и элеутерококка колючего. В случае родиолы розовой - это циннамилгликозид розавин, а ее биомассы - триандрин [49]. С учетом вклада в биологическую активность препаратов обсуждаемых растений простых фенольных соединений салидрозида и тирозола, - можно предполагать вспомогательную сонаправленную роль этой группы. Результаты исследований фармакологических свойств циннамилгликозидов свидетельствуют о перспективности этого направления. В плане иммуностимулирующих свойств заслуживают внимания и другие фенилпропаноиды. В частности, цикориевая кислота (24) и другие ее производные наряду с полисахаридами [116, 122, 186, 207] определяют иммуностимулирующие и противовирусные свойства препаратов эхинацеи пурпурной - одного из самых популярных растений, используемых в зарубежной медицине [120]. Проводятся исследования с целью создания лекарственных препаратов на основе травы данного растения в нашей стране [87]. Уникальными по своим качествам являются флаволигнаны плодов расторопши пятнистой [142, 204, 208]. Очень важным свойством суммы флаволигнанов силибина (33) силикристина (35) и силидианина (34) является способность оказывать защитное и лечебное действие при галактозаминовой интоксикации, патогенез которой напоминает морфологические изменения, вызванные вирусом гепатита В у человека [210]. Несомненный интерес представляют антимикробные, анальгетические, противовоспалительные и, отхаркивающие свойства фенилпропаноидов.
Классическим примером могут служить антимикробные и анальгетические свойства эвгенола (26) или гвоздичного масла, получаемого из бутонов гвоздичного дерева [75]. Сравнительно недавно выявлены выраженные антимикробные свойства и для других фенилпропаноидов - актеозида (28), форзитиазида (30), плантамайозида (32), и других соединений [129, 130, 135, 136, 174, 193], а также противовирусные свойства фенилпропаноидов, в том числе, розмариновой кислоты (40) и некоторых лигнанов [125, 158, 112], Сообщается также о гипотензивной активности ферулоиламидов [146], глюкозидов и диглюкозидов пинорезинола и других фенилпропаноидов [131, 156]. Таким образом, фенилпропаноиды, содержащиеся во многих лекарственных растениях, представляют большой интерес в плане создания на их основе эффективных тонизирующих, иммуностимулирующих, противораковых, гепатопротекторных, антимикробных и противовоспалительных фитопрепаратов. Это обстоятельство и послужило основанием для обозначения их в качестве самостоятельной группы биологически активных соединений (БАС), что нашло отражение в химической классификации лекарственных растений [56]. Остановимся на некоторых лекарственных растениях, представляющих наибольший интерес в плане создания фитопрепаратов тонизирующего, адаптогенного, иммуностимулирующего действия. 1.2.1. Элеутерокк колючий. Корни элеутерококка колючего служат источником получения ценного тонизирующего и адаптогенного средства «экстракт элеутерокка жидкий» [26, 64]. Имеются также данные о перспективности использования листьев и коры стеблей данного растения [62]. Из коры элеутерококка выделена гликозидная фракция, в которой находятся 7 гликозидов, кроме элеутерозидов, в корнях элеутерококка содержатся глюкоза, сахароза, крахмал, полисахариды, воск, смолы, пектиновые вещества и многие другие соединения. Многочисленные результаты влияния экстракта элеутерококка на здоровых и больных людей можно объединить в группы: профилактика стресса, восстановление после стрессорного воздействия, активация биосинтетических процессов в условиях индукции. Элеутерококк, используемый в медицинской практике в основном в виде жидкого экстракта, вызывает протекторный эффект при воздействии на животных и человека неблагоприятных факторов различной природы. Профилактический прием экстракта элеутерококка (особенно в течение длительного периода) повышает устойчивость организма к разнообразным функциональным нагрузкам. Эффект адаптогена наиболее выражен, если эти нагрузки носят стрессорный характер.
Лимонник китайский
Кора ивы корзиночной содержит в качестве основного БАС триандрин 6% (14). Кроме того, в коре данного растения содержатся углеводы (в %): рамноза 2.6, глюкоза 1.3, фруктоза 1.8, галактоза, манноза; уроновые кислоты — следы; пентозаны 13.5-15; полисахариды, в их гидролизате: ксилоза, уроновые кислоты; лигнин 21.2-32.4%; фенолкарбоновые кислоты и их производные в гидролизате: n-гидроксикоричная, кофейная, феруловая, п-гидроксибензойная, ванилиновая, сиреневая, салициловая, ванилин, сиреневый альдегид, салициловый спирт, фенолы, фенолглюкозиды (в %) 6.8:, вималин менее 0,1, салицин 0.1, фрагилин, саликортин менее 0,1 [17, 90, 197, 198], катехины, дубильные вещества 2.8-14.5%, антоцианы (3-глюкозид цианндина, 3-глюкозид дельфинидина), высшие жирные кислоты (линолевая, линоленовая) [85]. Известные полезные свойства коры, - использование в качестве присыпки к кровоточащим ранам [90]. Известны также противовоспалительные свойства настоя листьев ивы корзиночной [83]. В то же время литературные данные [197, 198] свидетельствуют о высоком уровне триандрина в коре данного растения. Существенно, что триандрин близок по спектральным свойствам к сирингину, а фармакологические исследования [35, 93] позволили выявить выраженные стимулирующие свойства данных фенилпропаноидов. Исходя из вышесказанного, кора ивы корзиночной является перспективным сырьевым источником для создания тонизирующих и адаптогенных препаратов. 1.2.8. Лимонник китайский. Известный с древних времен лимонник китайский Shisandra chinensis имеет уникальный химический состав [51]. Грозди ярко-красных плодиков содержат кислый сок со специфическим лимонным ароматом. В нем имеются органические кислоты: лимонная, аскорбиновая, яблочная, янтарная. В мякоти найдены вещества Р-витаминной активности, пектин, моно - и олигосахариды, эфирные масла, полисахариды. В эндосперме семени содержатся липиды, глицериды, стерины, токоферолы, белок [51]. Во всех частях растения, особенно, в эндосперме семян, сосредоточено действующее начало лимонника - схизандрин (47). Оно выделено в виде кристаллического безазотистого вещества и схизандролометиловых эфиров, относящихся к группе лигнанов. Это соединения дибензооктадиенового ряда. Схизандрины относятся к группе лигнанов и представляют смесь схнзандрина и его аналогов.
Они входят в состав эфирного масла лимонника. В семенах найдено 1.6 - 2.9 % эфирного масла, в околоплоднике — 5.7 %. Установлено, что не только плоды, но и стебли, корневища являются высокопродуктивными источниками сырья для приготовления лечебных препаратов[51]. Все части растения могут служить источником получения цитраля. В семенах находится также жирное масло -полувысыхающее, типа макового и большое количество микроэлементов. Изучено фармакологическое действие лимонника, сертифицированы его препараты. Признано его адаптогенное воздействие на организм человека. В результате многолетних опытов, проведенных в Хабаровском медицинском институте, установлено его положительное действие на работу сердца и сердечно-сосудистой системы, обмен веществ и состав крови. Установлено корригирующее влияние на сосудистые реакции у больных язвенной болезнью желудка. Обосновано экспериментально и практически успешно проводилось лечение лимонником гастритов, язвенной болезни желудка. Применение лимонника способствует увеличению остроты зрения, что доказано в специальных исследованиях. А. Н. Головиным разработан и применялся метод улучшения зрения у близоруких людей лимонник-электрофорезом. Из 592 больных, прошедших курс лечения методом микроэлектрофореза лимонником, получено повышение остроты зрения в среднем без коррекции в 1,6 раза и с коррекцией в 1,4 раза. Препараты лимонника рекомендованы для профилактики зрительного утомления при работах, связанных с длительным цветоразличением на железнодорожном транспорте. Экспериментальные данные позволяют преполагать гепатопротективные свойства [167-172] лимонника китайского, а также антиоксидантную активность. Недавние исследования в Китае обнаружили, что лимонник, и его активные компоненты могут быть эффективны при вирусном и химически индуцированном гепатите [169]. Лимонник вызывал уменьшение гепатотоксического эффекта четыреххлористого углерода на животных. 25 DDB, синтетический аналог лимонника, широко используется в Китае как гепатопротекторный препарат, высокоэффективный в плане нормализации функций печени, и имеющий мало побочных эффектов. Фармакологическое изучение биоактивных лигнанов лимонника, обнаружило, что они увеличивают синтез уровня белка и гликогена печени, ингибируют перекисное окисление липидов, вызванное четыреххлористым углеродом, и стимулируют синтез цитохромаР-450[170]. Обнаружена также антиоксидантная активность данного растения: семь из девяти лигнанов лимонника способствовали остановке перекисного окисления липидов в микросомах печени крысы, вызванного витамин C/NADPH [167]. Схизандринол и схизандрин показали большую эффективность, чем витамин Е при той же самой концентрации [172]. Отвары лимонника оказывают сильный бактерицидный эффект in vitro на бациллах Subtil is, Dysenteraie, Typhi, и Staphylococcus aureus [168]. 1.3. Нейротропная активность растительных препаратов, содержащих фенилпропаноиды. Для изучаемых нами растительных препаратов характерна широкая область применения в медицине. Большая часть из них (родиола розовая, элеутерококк колючий, лимонник китайский) известна адаптогенными и стимулирующими свойствами, мелисса лекарственная используется в качестве седативного препарата. Эхинацея пурпурная широко применяется как иммуностимулятор, расторопша - в качестве гепатопротектора. Однако сведения о нейротропной активности данных растений не имеют цельной картины и носят разрозненный характер.
Так, при исследовании химического состава родиолы розовой (корневища и культура ткани), элеутерококка колючего, сирени обыкновенной, ивы корзиночной, был выделен ряд фенилпропаноидов и их гликозидов, для которых , изучена антигипнотическая активность. Было отмечено [93], что фенилпропаноиды с гликозированной -СН=СН-СН2-ОН- группировкой проявляют более выраженную стимулирующую активность, чем их агликоны- коричный и н-кумаровый спирты. Сравнительное исследование спонтанной двигательной активности в актографе у мышей показало, что стимулирующая активность фенилпропаноидов в дозах 10 мг/кт увеличивается в ряду сирингин - розавин -триандрин [93]. Сравнительное исследование нейротропной активности на модели хлоралгидратного сна показало, что наиболее выраженное стимулирующее свойство проявляют триандрин и розавин, в меньшей степени сирингин. На модели барбитал-натриевого сна наибольшей стимулирующей активностью обладает сирингин; пробуждающее действие других, в том числе агликонов, выражено в меньшей степени. В трудах исследователей оказались детально изучены аспекты стимулирующего действия элеутерококка колючего и родиолы розовой. Ранее [14, 60, 134] исследователями было показано, что адаптогены ускоряют выработку условных рефлексов, а также их дифференцировку у различных видов животных. Препарат элеутерококка оказывет мягкое активирующее влияние на электроэнцефалограмму (ЭЭГ) интактных кроликов. Под его влиянием усиливалась реакция активации в ответ на звуковое раздражение. Элеутерококк уменьшал активирующее действие хлоралгидрата, мединала, аминазина на ЭЭГ кроликов, нормализовал рефлекторную деятельность животных. Препарат улучшал проведение импульсов в межнейронных синапсах ЦНС, активировал рефлекторную функцию спинного мозга [68]. Препарат элеутерококка в лечебных дозах улучшает подвижность корковых процессов, усиливая процессы возбуждения и торможения активного типа, и не оказывает существенного влияния на поведение животных в покое. Однократный или длительный прием повышает умственную и физическую работоспособность животных и человека, но, в отличие от психомоторных стимуляторов, без существенных нарушений засыпания и сна. Все адаптогены способствуют скорейшей выработке и восстановлению условных рефлексов [15,42, 94].
Ноотропная активность фитопрепаратов и содержащихся в них фенилпропаноидов
Данный тест позволяет оценить влияние препаратов на физическую работоспособность (первое плавание мышей с грузом) и выносливость (плавание в тех же условиях через час после первого) животных. Регистрировали (в сек) время первого и повторного плавания. Было установлено, что в исследуемых дозах лишь три фитопрепарата (табл. 5), повышали физическую работоспособность животных. Наибольшая активность в отношении физической работоспособности животных (увеличение длительности первого плавания контроле до 145,4±11,3 сек), на 50,6 %, отмечалась для эхинацеи настойки. Далее влияние на данный фактор убывало в ряду: ивы корзиночной экстракт -увеличение времени первого плавания с 96,8±7,1 сек до 143,4±24,5 сек (48,1%); сирени настойка - с 95,7±5,8 сек до 134,3±14,1 сек (40,3 %). Несколько иную картину наблюдали при определении выносливости животных. По данному показателю актопротекторной активности препаратом -лидером являлся элеутерококка экстракт, длительность второго плавания животных увеличивалась с 68,5±9,3 сек до 115,7±16,5 сек по сравнению с повторным контролем, т.е. на 68,8%. Вторую позицию занимала эхинацеи пурпурной настойка, превосходя по эффективности примерно в 1,5 раза контрольную группу на фоне повторного плавания, длительность плавания увеличивалась с 68,5±9,3 сек до 102,6±6,5 сек. Ивы корзиночной экстракт также показывал высокую актопротекторную активность, длительность второго плавания увеличивалась с 64,3±6,4 сек до 96,2±9 сек (на 49,6%). Сирени и лимонника настойки, родиолы экстракт не влияли на выносливость животных, также как и расторопши экстракт. При исследовании влияния на актопротекторную активность у мышей фенилпропаноидов наибольшее влияние на показатели работоспособности оказывал триандрин, - длительность первого плавания увеличилась на 49,2%, с 70,5±5,9 сек до 105,2±10,6 сек. Силибин влиял противоположным образом, -длительность первого плавания мышей сокращалась с 101,6±26,5 сек в контроле до 52,7±10,9 сек (табл.6). На показатели выносливости в большей степени влиял розавин (длительность второго плавания возрастала с 25,6±1,9 сек в контроле до 35,4±4,5 сек в опыте, то есть на 38,2%. Несколько отставал от этих показателей триандрин, который в данном случае увеличивал длительность второго плавания на 35,4%, с 30,5±4,4 сек в контроле до 41,3±5,1 сек в опыте (табл.6). Таким образом, в данной методике подтверждено ранее изучавшееся актопротекторное действие экстракта элеутерококка [91] и впервые обнаружено подобное действие у сирени настойки.
Интересно, что сирени настойка влияет только на увеличение физической работоспособности, а элеутерококка экстракт - на выносливость животных. Впервые обнаружена актопротекторная активность (увеличение физической работоспособности и выносливости) при введении ивы корзиночной экстракта и эхинацеи настойки, причём оба извлечения действуют почти в равной степени, как на первый показатель, так и на второй. Кроме того, выраженная актопротекторная активность отмечена и для триандрина, -фенилпропаноида, выделенного из ивы корзиночной. Для розавина отмечено положительное влияние на выносливость животных. Эти результаты свидетельствуют о сложности механизма и локализации действия указанных препаратов. Основное назначение ориентировочной реакции состоит в повышении возбудимости анализаторов для наилучшего восприятия действия на нервную систему раздражителей с целью установления их биологического значения. Любой вид анализа происходит при активном участии ориентировочного рефлекса. Реакция привыкания или негативного научения оберегает нервную систему, избавляя животное от ненужного числа раздражителей окружающей среды. В то же время, она способствует вычленению биологически значимого сигнала. Привыкание является одним из адаптивных навыков у грызунов. В наших экспериментах помещение животного в новое окружение приводит к возникновению исследовательского поведения, которому одновременно препятствует страх. Две антагонистические тенденции характеризуются разным временным ходом. Кроме того, считается, что лучшим выражением уменьшения страха у животных считается исследование ими внутренних квадратов экспериментальной установки [71]. [ Результаты исследования ориентировочно-исследовательской реакции представлены в таблицах 7 и 8. п В наибольшей степени общая двигательная активность (сумма горизонтальной активности во внешних, внутренних квадратах и вертикальной активности) увеличивалась у животных, которым был введен ивы корзиночной экстракт - с 15,7 в контроле до 26,9 (на 71,3%), лимонника настойка с 15,5 до 26,1 (на 68,3%), элеутерококка экстракт с 16,2 до 25,0 (на 54,3%), эхинацеи настойка с 16,8 до 19,3 (на 14,8%) (рис.4). Причем в случае введения препаратов ивы корзиночной, элеутерококка и лимонника она увеличивалась за счет компонента горизонтальной двигательной активности в наружных квадратах. Количество пересеченных квадратов в данном случае увеличивалось соответственно с 9,8±1,7 в контроле до 19,2±3,3 , с 10,8±1,9 до 18,4±2,6 и с 10,0±1,8 до18,1±2,8 в опыте. Увеличение числа заходов во внутренние квадраты было выражено при введении родиолы розовой экстракта: с 0,3±0,1 в контроле до 5,0±1,1 в опыте; а также эхинацеи пурпурной настойки: с 0,5±0,1 до 7,5±2,3 . Количество заходов возрастало, соответственно, в 16,6 и 15 раз.
Это свидетельствует об уменьшении эмоциональности и страха животных под влиянием данных препаратов. При введении препаратов элеутерококка, лимонника и мелиссы число выходов животных во внутренние квадраты возрастало соответственно с 0,3±0,1 до 1,5±0,6 , 1,4±0,3 и 0,16±0,1 . Вертикальная активность существенно не изменялась по сравнению с контрольной группой. При введении всех фитопрепаратов наблюдалась лишь тенденция (статистически недостоверная) к увеличению исследовательской активности. Количество актов груминга существенно не изменялось за исключением введения эхинацеи настойки: оно возрастало с 1,6±0,2 в контроле до 7,0±1,0 в опыте. Изменение количества болюсов также было незначительным. Достоверное уменьшение их количества наблюдалось при введении настойки родиолы: 2,6±0,6 в контроле, 1,0±0,1 в опыте (табл. 7). Исследованные биологически активные вещества (розавин, сирингин, триандрин, силибин) несколько больше, чем фитопрепараты, увеличивали общий объем движений животных в «открытом поле» (от 25,5% до 127,8%) (табл.8). Введение розавина существенно увеличивало выход животных во внутренние квадраты: с 0,16±0,1 в контроле до 4,0±0,4 в опыте, возрастала вертикальная активность: в контроле 15,1±4,7 подъемов на задние лапки, в опыте 25,5±3,1 , а также горизонтальная активность в наружных квадратах: с 12,5±2,0 в контроле до 15,0±3,7 пересечений квадратов в опыте. При введении триандрина двигательная активность в наружных квадратах увеличивалась практически в 2 раза: с 12,6±2,1 до 24,4±3,7 по сравнению с контролем, количество актов груминга уменьшалось на 56,8%, с 4,4±0,5 в контроле до 2,5±0,4 в опыте. В случае сирингина увеличивалась горизонтальная активность в наружных квадратах: с 12,5±2,0 до 15,0±3,7 в сравнении с контролем. Сходным образом действовал пирацетам в дозе 200 мг/кг, увеличивая число перемещений в наружных квадратах установки с 10,0±1,8 в контроле до 16,5±0,9 , за счет возрастания горизонтальной активности (на 9,7%). Одновременно препарат увеличивал число выходов животных во внутренние квадраты, с 0,3±0,1 в контроле до 2,0±0,4 при введении пирацетама (рис.5). Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что в наибольшей степени увеличивают общую двигательную активность ивы корзиночной экстракт, лимонника настойка, элеутерококка экстракт и эхинацеи настойка - в основном, за счет горизонтального компонента, а также розавин, сирингин и триандрин. Ускоряют в значительной степени становление адаптации, способствуют снижению уровня эмоциональности и страха (выражающееся в увеличении числа выхода животных во внутренние квадраты, уменьшении числа болюсов) родиолы розовой экстракт и эхинацеи настойка, а также розавин.
Антидепрессантная активность фитопрепаратов и содержащихся в них фенилпропаноидов
При форсированном плавании крыс, используемом для моделирования депрессивного состояния, в качестве его эквивалента учитывают длительность периодов неподвижности животного в воде (отказ от деятельности, «отчаяние»). Антидепрессивные препараты, независимо от механизма их действия, повышают активность животных и уменьшают время иммобилизации. В данном тесте большая часть фитопрепаратов, за исключением мелиссы настойки, расторопши экстракта и ивы корзиночной экстракта достоверно уменьшали время иммобилизации и затягивали период активного плавания, проявляя антидепрессантную активность, что отражено в таблице 19. В наибольшей степени уменьшался период иммобилизации при введении элеутерококка экстракта: в контроле 204,7±8,1 сек, в опыте 89,1 ±24,3 сек, т.е. на 56,4%. Причем эффект при введении элеутерококка экстракта был близок к антидепрессивному эффекту амитриптилина в дозе 100 мг/кт, в этом случае наблюдали сокращение периода неподвижности с 205,6±4,6 сек до 54,4±8,7 сек (на 73,5%). Далее по убыванию эффективности следуют родиолы экстракт, эхинацеи настойка, сирени настойка, лимонника настойка. По сравнению длительностью этого периода в контрольных группах, период «отчаяния» укорачивался, соответственно, с 205,4±10,6 сек до 94,8 ±11,4 сек (на 53,8%); с 205,6±6,7 сек до 104,7±21,9 сек (на 49%); с 205,0±4,2 сек до 109,2±20,2 сек (на 46,7%) и с 205,6±4,6 сек до 144,2±22,8 сек (на 29,8%). Из выделенных веществ наибольшую эффективность проявили сирингин и розавин, изменения по сравнению с контролем (укорочение цикла иммобилизации) составило 49,7% и 29,5% , время иммобилизации сократилось соответственно с 187,9±14,0 сек в контроле до 94,5±14,2 сек и с 188,7±13,5 сек до 133,0±15,5 сек (табл.19). Триандрин на длительность циклов иммобилизации не влиял. Силибин также не выявил какой-либо активности в 102 данном тесте. Фиксировали также такой показатель, как число активных попыток выбраться из воды (в виде энергичных скачков). Данный показатель в наибольшей степени возрастал при введении сирингина, с 5,7±1,1 до 52,0±7,6 и розавина - с 5,8±0,7 до 22,0±4,8 , - в 9,1 и 3,8 раз соответственно больше по сравнению с данными в контроле. При введении триандрина изменялся только данный показатель, увеличение составило 362%, число скачков увеличилось с 5,5±1,Здо 25,4±5,9 (рис.12). В результате проведенных нами исследований антидепрессивная активность была выявлена у элеутерококка и родиолы экстрактов, а также выделенных из данных растений сирингина и розавина. В меньшей степени антидепрессивная активность проявилась при введении животным сирени, эхинацеи, лимонника настоек.
Поскольку многие из изучаемых нами препаратов в тесте принудительного плавания обнаружили антидепрессивную активность, а у мелиссы настойки были выявлены отчетливый седативный и анксиолитический эффекты, было интересно выявить механизмы нейротропного действия исследуемых препаратов. Согласно современным представлениям, у антидепрессантов имеется несколько вариантов воздействия на медиаторные системы и рецепторы мозга. Причем один препарат может обладать не одним, а целым рядом эффектов (Лаврецкая, 1985). Судить о механизме антидепрессивного действия препаратов трудно из-за сложности самой природы депрессивного синдрома. Одни исследователи предполагают преимущественную заинтересованность норадренергической и серотонинергической медиаторных систем [63], другие [3] - приходят к выводу о том, что депрессия может определяться функциональной недостаточностью дофаминсодержащих нейронов головного мозга. Антидепрессанты могут усиливать дофаминергическую передачу. Кроме того, в последнем случае исследователи не оставляют сомнений в том, что в формирование депрессии и антидепрессивного эффекта вовлекаются, хоть в разной степени, все дофаминергические церебральные структуры, к которым принадлежит полосатое тело (стриатум), лимбические образования переднего мозга, фронтальная кора, некоторые ядра гипоталамуса. Поскольку исследуемые нами вещества входят в состав изучаемых нами препаратов родиолы экстракта (розавин), сирени настойки и элеутерококка экстракта (сирингин), а также ивы корзиночной экстракта (триандрин) и расторопши экстракта (силибин), в исследовании для оценки механизма антидепрессивного эффекта было решено рассматривать только данные вещества и 3 фитопрепарата, для которых не выделены чистые вещества. Известно, что резерпин при повторном введении вызывает появление депрессивного синдрома. Одновременно развивается гипотермия и блефароптоз как показатели ослабления серотонинергических, дофаминергических и норадренергических механизмов мозга. Таким образом, представлялось интересным выявить влияние фитопрепаратов и субстанций на резерпиновый тест, что позволило бы говорить о возможности их взаимодействия с указанными структурами мозга. При исследовании действия препаратов на гипотермический эффект резерпина и блефароптоз были получены неоднонаправленные результаты, отраженные в таблице 21. Из таблицы видно, что под действием резерпина температура тела падает с 35,7±0,3 С до 32,1 ±0,2 С в течение 90 мин. Наиболее отчётливо препятствует развитию резерпиновой гипотермии сирингин, введение которого совместно с резерпином приводит к снижению температуры тела только до 33,4±0,5 С. Блефароптоз, как показатель снижения активности адренергической иннервации верхнего века, под действием резерпина через 30 мин составлял 1,8±0,1 балла и снижался до 1,3±0,2 через 150 мин. Существенного влияния на блефароптоз изучаемые фитопрепараты и субстанции не оказали. Из полученных данных можно сделать вывод, что сирингин проявляет антагонизм с резерпином, что, по-видимому, свидетельствует о его влиянии на обмен биогенных аминов и возможном моноаминопозитивном действии. 3.5.2 Влияние фитопрепаратов и веществ на депрессивные эффекты клофелина у крыс.
Депрессивный эффект клофелина оценивали по уменьшению двигательной активности в установке «открытое поле» для мышей, а также по гипотермии. Влияние исследуемых препаратов на эффекты клофелина отражено в таблице 22. Из данной таблицы видно, что наиболее отчетливый антидепрессивный эффект в отношении действия клофелина проявляют препараты лимонника и эхинацеи. Двигательная активность на фоне введения лимонника настойки усиливалась с 11,1±1,6 в контроле до 48,3±6,5 пересеченных квадратов в опыте (в 4,3 раза). Температура тела у мышей в контрольной группе после введения клофелина составляла 33,4±0,3 С, а у животных данной группы 34,6±0,5 С (на 3,6 % выше). Отчётливо препятствовал развитию гипотермии розавин. В контроле при введении L-дофа температура тела опускалась до 32,3±0,2 С, а при совместном введении розавина и L-дофа даже повышалась до 37,0±0,27 С (на 14,5%). Двигательная активность повышалась с 9,4±2,7 пересеченных квадратов в контроле до 35,4±2,8 в опыте (на 276,5%). Эхинацеи настойка также препятствовала развитию гипотермии, в контрольной группе средняя температура составила 32,3±0,4 С, а температура в при введении эхинацеи настойки сохранялась на уровне 34,2±0,7 С (на 5,8%). На двигательную активность препарат не влиял. Введение лимонника настойки повышало двигательную активность с 9,4±3,0 пересеченных квадратов до 57,0±7,7 (в 6 раз), в тоже время препарат не влиял гипотермию. Таким образом, усиление стимулирующего действия L - дофа наблюдается на фоне введения розавина, лимонника настойки и эхинацеи настойки, что свидетельствует о дофаминпозитивном действии и позволяет предполагать у данных препаратов способность ингибировать моноаминооксидазу. 3.5.4 Исследование механизма анксиолитического эффекта фитопрепаратов и индивидуальных веществ на уровне ЦНС. Для определения механизма анксиолитического эффекта мелиссы настойки исследовали влияние данного фитопрепарата на поведение крыс в «открытом поле» на фоне блокатора бензодиазепиновых рецепторов флумазенила. Анксиолитический эффект сирени настойки, элеутерококка экстракта, родиолы экстракта, розавина и сирингина на фоне флумазенила исследовали в методике конфликтной ситуации (Vogel) и приподнятого крестообразного лабиринта Результаты исследования ориентировочно-исследовательской реакции у крыс при 3-х дневном введении настойки мелиссы представлены в таблицах 24 и 25.