Влияние экстрактов лотоса орехоносного на поведенческую активность и иммунно-метаболические параметры крыс

Бони Арсен Армель

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние экстрактов лотоса орехоносного на поведенческую активность и иммунно-метаболические параметры крыс
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние экстрактов лотоса орехоносного на поведенческую активность и иммунно-метаболические параметры крыс"

На правах рукописи

Бони Арсен Армель

ВЛИЯНИЕ ЭКСТРАКТОВ ЛОТОСА ОРЕХОНОСНОГО НА ПОВЕДЕНЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ И ИММУННО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КРЫС

03.03.01 физиология (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

5 ДЕК 2013

Астрахань 2013

005542644

Работа выполнена на кафедре молекулярной биологии, генетики и биохимии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет», г. Астрахань

Научный руководитель: Кондратенко Елена Игоревна

доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты: Лазько Алексей Евгеньевич

доктор медицинских наук, профессор ФГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия», заведующий кафедрой патологической анатомии

Лиходеева Вера Александровна

доктор биологических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Волгоградская государственная академия физической культуры», доцент кафедры анатомии и физиологии

Ведущая организация: ФБГУ Южный научный центр Российской

академии наук

Защита диссертации состоится 28 декабря 2013 года в 10 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г.Астрахань, пл.Шаумяна, 1

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, а с авторефератом на сайте ВАК РФ http:// vak.ed.gov.ru/

Автореферат разослан «_»ноября 2013 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета, д.б.н., доцент

Лозовский А.Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования

Сложные социально-экономические условия, ускорение темпа жизни, огромные объемы информации, постоянное психо-эмоциональное напряжение являются неотъемлемыми чертами современного образа жизни общества. Воздействие этого сложного комплекса негативных факторов на организм человека осуществляются в течение длительного времени, что не может не отразиться на состоянии здоровья и часто приводит к нарушению в регуляции деятельности и функции органов и систем (McEwen B.S. et al., 2010; Крыжановский Г.Н. и др., 2002; Агаджанян H.A. и др., 2001).

По данным ВОЗ, тревожно-депрессивные состояния, являясь широко распространенным проявлением заболеваний центральной нервной системы, встречаются более чем у 120 млн. человек во всем мире. По данным ряда исследователей, в зависимости от предъявляемых критериев, тревожность как патологическое состояние встречается в 5-25% случаев, а смешанные тревожно-депрессивные расстройства встречаются у 13% населения (Santana L.A. et al., 2011). Рост тревожных и тревожно-депрессивных состояний угрожает не только психическому здоровью населения, но и провоцирует также развитие психосоматических заболеваний. Хорошо известно, что практически всегда эти расстройства сочетаются с нарушениями функции сердечнососудистой, иммунной и эндокринной систем (Юшков Б.Г., 2004; Modlin Т., 2004; Duenen М.А., 2008; Schubert С., 2009). Поэтому поиск путей коррекции указанных патологических состояний является актуальным. Средства растительного происхождения могут сыграть существенную роль в решении этих проблем.

Иммунная система функционирует в тесном взаимодействии с другими системами организма - нервной, эндокринной и, в том числе, с биохимическими механизмами гомеостаза. При этом большое внимание исследователи обращают на тот факт, что именно активность иммунной и антиоксидантной систем определяют устойчивость клеток к повреждающим экзо- и эндогенным факторам и осуществляют общий иммунологический надзор за состоянием организма (Булгакова О.С., 2011; Nishikawa Н. et al., 2007; Абрамов В.В., 1993). Подтверждением тесного функционального взаимодействия иммунной и антиоксидантной систем является тот факт, что микробицидная активность фагоцитов реализуется через механизм так называемого респираторного, окислительного или метаболического «взрыва", в процессе которого в фагоцитирующих клетках резко возрастает продукция супероксидного анион-радикала, перекиси водорода, гидроксильного радикала и других прооксидантов (катионных белков, продуктов деградации ненасыщенных жирных кислот). При этом реакционные кислородные метаболиты могут выходить за пределы фагоцита, перемещаться довольно далеко от места их образования и в присутствии ионов железа инициировать процессы ПОЛ в мембранных системах (Барабой В.А. и др., 2004).

В связи с этим поиск средств, способных проявлять как иммунотропные свойства, так и модулирующее действие на биохимические процессы в организме, является, несомненно, актуальным.

Эффекты химических антидепрессантов проявляются в зависимости от пола, возраста, метаболического статуса пациентов. Существуют данные о различном ответе этих средств при изменении параметров липидного обмена (Полякова Е.О. и др., 2008). В литературе имеются указания на взаимосвязь иммунной и липидтранспортной систем (Щупакова А.Н., 2011; Юпатов Г.И. и др., 2009), в связи с этим актуальным является исследование поведенческой активности и иммунно-метаболических параметров в условиях дислипидемии.

В России ранее проводилось исследование по изучению влияния биологически активных веществ лотоса орехоносного на физиологические и биохимические показатели, в частности, было показано, что отвары и настои из различных частей лотоса орехоносного могут применяться при профилактике и коррекции системы биохимической защиты организма от токсического действия ксенобиотиков и использоваться в профилактике различных экопатологических состояний, однако, эти данные единичные и исследование в дальнейшем не имело продолжения (Тюренков И.Н., Михайлов Г.М., Чуйков Ю.С. и др., 1995). Биологически активные вещества лотоса орехоносного (ТЧе1итЬо пшпГега) влияют на многие физиологические показатели. Показано его мочегонное, жаропонижающее, гипогликемическое действия (МикЬец'ее Р.К. е1 а1., 1996). Антиоксидантная активность различных частей лотоса орехоносного хорошо известна (Ваёагш 8. й а1., 2003). Многими исследователями показано влияние экстрактов лотоса орехоносного на регуляцию метаболизма (Мохамад А. и др., 2011), экстракты лотоса орехоносного оказывают действие на центральную нервную систему. Основные биологически активные вещества лотоса орехоносного - флавоноиды лейкоантоцианиды, алкалоиды и др. (Кондратенко Е.И. и др., 2012; Ууа1 К. АдпПкНп й а1., 2008; \Уи, МЛ. «.аЬ 2003).

В то же время малоизученным остается вопрос о динамике поведенческой активности и иммуно-метаболических параметров при хроническом введении экстрактов лотоса орехоносного и на фоне нарушений липидного обмена, вызванных внутрижелудочным введением холестерина и пищевой триглицеридной нагрузкой животных.

Цель работы — исследование влияния биологически активных веществ экстрактов лотоса орехоносного, полученных из различных частей растения, на показатели ориентировочно-исследовательского поведения, уровень тревожности, лейкоцитарную формулу, параметры фагоцитоза и активность свободнорадикальных процессов самок крыс в норме и на модели алиментарной дислипидемии. Задачи исследования:

1. Изучить параметры исследовательского поведения и уровень тревожности самок крыс в динамике внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного

2. Исследовать динамику фагоцитарной активности и соотношения различных видов лейкоцитов крыс в условиях внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного

3. Оценить уровень ТБК-активных продуктов в плазме крови и ткани печени самок крыс в динамике введения экстракта семян лотоса орехоносного.

4. Изучить исследовательское поведение и уровень тревожности самок крыс в условиях экспериментальной дислипидемии и введения экстрактов из семян, листьев, лепестков и плодов лотоса орехоносного.

5. Оценить показатели иммунитета в условиях экспериментальной дислипидемии и введения экстрактов из семян, листьев, лепестков и плодов лотоса орехоносного.

6. Исследовать изменение уровня ТБК-активных продуктов в плазме крови и ткани печени и активность каталазы в плазме крови крыс в условиях экспериментальной дислипидемии и введения экстрактов из семян, листьев, лепестков и плодов лотоса орехоносного.

Научная новизна

Впервые выявлено, что композиции биологически активных веществ лотоса орехоносного, экстрагируемые из разных частей растений, специфичны в своих физиологических эффектах. Показано, что характер изменения лейкоцитарной формулы зависит от длительности введения экстракта из семян лотоса орехоносного: при применении экстракта в течение 7-14 дней происходит активация макрофагально-фагоцитарного звена иммунитета, тогда как по мере увеличения сроков применения активируется специфическое звено иммунореактивности. Выявлена зависимость влияния экстракта из семян лотоса орехоносного на поведенческую активность от длительности введения, наиболее выраженные изменения наблюдаются при применении в течение 21 дня. Впервые получены данные о повышении ориентировочно-исследовательского поведения под действием экстрактов из листьев, семян и плодов лотоса орехоносного. В работе показана выраженная анксиолитическая активность экстрактов из лепестков лотоса орехоносного. Впервые изучены поведенческая активность и иммунно-метаболический статус крыс в условиях экспериментальной дислипидемии. Теоретическая и практическая значимость

Полученные автором результаты исследования углубляют и расширяют представление о физиологических механизмах влияния биологически активных веществ лотоса орехоносного. Полученные данные дополняют аналитическую базу для специалистов, изучающих биологически активные вещества растительного происхождения в отношении их влияния на функциональные системы организма. Установление зависимости проявляемых анксиолитических и иммунотропных эффектов экстракта семян лотоса орехоносного от длительности внутрижелудочного введения имеет важное практическое значение. Особое значение имеет антиоксидантное влияние экстракта семян лотоса орехоносного.

Материалы диссертационного исследования включены в курсы лекций по физиологии и биохимии для студентов биологических специальностей

университетов, а также магистрантов медико-биологических специальностей университетов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Экстракты семян и лепестков лотоса орехоносного обладают анксиолитическим эффектом, наиболее выраженным на 21-й день их внутрижелудочного введения крысам.

2. Активация неспецифического звена иммунитета у самок крыс происходит в большей степени при введении экстракта семян лотоса орехоносного. Степень выраженности иммуномодулирующего эффекта экстракта семян лотоса орехоносного зависит от длительности его введения.

Апробация работы

Результаты исследования доложены и обсуждены на I международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2010), Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии» (Астрахань, 2010), II международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение» (Астрахань, 2011), Всероссийской научной конференции с международным участием «Биотехнология: наука и практика, инновации и бизнес» (Астрахань, 2013), IX международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук и возможности трансляционной медицины в решении актуальных проблем практического здравоохранения» (Астрахань, 2013), 2nd World Congress on Biotechnology.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, выводов. Работа изложена на 103 страницах, содержит 14 таблиц, 4 рисунков. Список литературы включает 147 источников, из которых 95 иностранных.

Материалы и методы исследования Оценка исследовательского поведения и уровня тревожности. Исследовательское поведение и уровень тревожности оценивали в суок-тесте (СТ) (Калуев А.В и др., 2005), представляющем собой горизонтальную аллею (длина 2-3 м, ширина - 6 см), разделенную на сегменты по 15 см каждый. Установка зафиксирована на высоте 20-25 см. Центральная зона окружена двумя сегментами справа и слева (30 см). На высоте 40 см для освещения половины аллеи (аверсивный освещенный отсек) использовался яркий направленный свет. Тестируемое животное помещалось в центр СТ с последующим наблюдением и регистрацией поведенческих показателей: латентный период выхода из центра, число посещенных сегментов (горизонтальная двигательная активность), стойки (вертикальная двигательная активность), число и продолжительность остановок, число исследовательских заглядываний вниз, количество направленных в стороны движений головой при вытянутом положении тела, время, проведенное в темном и светлом отсеках

СТ, количество и продолжительность грумингов, число переходов через центр, число падений вниз, число соскальзываний задних лап.

Оценка иммунологических параметров. Изучали общее количество лейкоцитов, процентное соотношение между различными видами лейкоцитов (лейкоцитарную формулу) по мазкам крови. Фагоцитарную активность нейтрофилов исследовали после их инкубации в течение 30 мин при 37°С с латексом (Иммунологические методы, 1987). При этом фагоцитарное число (количество частиц латекса, захваченных одним нейтрофилом, ФЧ) и фагоцитарный индекс (процент нейтрофилов, участвующих в фагоцитозе, ФИ) определяли в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимза.

Оценка про- и антиоксидантного баланса. Для оценки свободнорадикального гомеостаза определяли концентрацию ТБК-активных продуктов и каталазной активности в плазме крови и тканях печени. ТБК-активные продукты определяли с помощью диагностического набора ТБК-АГАТ. Каталазную активность определяли при помощи методики М.А. Королюка и соавт. (1988).

Способ получения экстрактов лотоса орехоносного. Экстракты лотоса орехоносного получали водно-спиртовой экстракцией измельченных зрелых семян, лепестков, листьев и плодов. 500 г материала (семян, лепестков, коробочек или листьев) высушивали, измельчали до порошкообразного состояния и подвергали спиртовому экстрагированию 50%-ным этиловым спиртом в аппарате Сокслета. Спиртовую и основную часть водной фаз отгоняли в вакуумном испарителе. Процент выхода - 5% вязкого смолообразного вещества. Экстракт в виде суспензии, приготовленной на физиологическом растворе, вводили животным внутрижелудочно с помощью зонда в дозе 50 мг/кг массы тела.

Стандартизация экстракта. Влагу определяли по стандартной методике (ГОСТ 24027.2-80). Метод определения содержания золы (ГОСТ 24027.2-80) основан на определении несгораемого остатка неорганических веществ, остающихся после сжигания и прокаливания сырья. В результате анализа были установлены следующие нормы числовых показателей: влажность - не более 14%; зола общая - не более 13%. Стандартизацию экстрактов проводили по общей фракции флавоноидов в пересчете на рутин. Установлено, что общее содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин составляет в коробочках Nelumbo nucífera - 29,5 мг на 100 г сырья, в листьях - 14,7 мг на 100 г сырья, в лепестках - 9,2 мг на 100 г сырья, в семенах - 8,2 мг на 100 г сырья.

В первой экспериментачьной серии на 100 самках белых беспородных крыс со средней массой 220г оценивали влияние экстракта семян лотоса орехоносного на исследовательское поведение, уровень тревожности, параметры иммунитета и свободнорадикальный гомеостаз самок крыс в динамике его внутрижелудочного введения. Экстракт вводили в течение 7, 14, 21, 28 и 42 дней. Животные содержались в стандартных условиях вивария при свободном доступе к воде и пище. Средний возраст животных составлял 12 месяцев. Самки крыс были разделены на группы: 1 - контрольные животные (интактный контроль), 2-6 группы - животные, получавшие внутрижелудочно

физиологический раствор 7, 14, 21, 28 и 42 дней соответственно (контроль); группы 7-11 - животные, получавшие экстракт семян лотоса орехоносного 7, 14, 21, 28 и 42 дней соответственно.

Во второй экспериментальной серии на 80 самках белых беспородных крыс со средней массой 220г изучали влияние хронического введения экстрактов из семян, листьев, лепестков и плодов лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии: обогащения рациона крыс триглицеридами животного происхождения и внутрижелудочном введении масляного раствора холестерина в дозе 100 мг/кг массы тела (Корейская И.М. и др., 2004) на исследовательское поведение, уровень тревожности, показатели иммунитета, интенсивность свободнорадикального окисления, активность ферментативного звена антиоксидантной системы. Животные были разделены на группы: 1 - контроль; 2 - животные с экспериментальной дислипидемией; 3,5,7,9 - животные, получавшие экстракты из семян, листьев, лепестков и плодов лотоса орехоносного соответственно; 4,6,8,10 — животные, получавшие экстракты из семян, листьев, лепестков и плодов лотоса орехоносного соответственно на фоне экспериментальной дислипидемии.

Крыс декапитировали после кратковременной наркотизации диэтиловым эфиром. Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета «Анализ данных» программы Microsoft Excel BioStat 2008 Professional 5.8.4. Определяли t-критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони. Достоверно значимыми считали изменения при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение Первая серия экспериментов. Оценка ориентировочно-исследовательского поведения и уровня тревожности животных на основании изучения поведенческих показателей в суок-тесте (в светлом и в темном отсеках) показала, что наиболее значимые изменения происходили у животных, получавших экстракт семян лотоса орехоносного в течение 3 недель.

Так, в группе животных получавших экстракт семян лотоса орехоносного, наблюдалось достоверное снижение латентации выхода из центра отсека; увеличение числа стоек и посещенных сегментов, количества остановок, времени, проведенном в светлом отсеке по сравнению с контрольными животными (табл. 1). Снижение соскальзывания лап с аллеи теста происходило у всех групп животных, получавших экстракт семян лотоса орехоносного в сравнении с контрольными самками. Таким образом, внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного приводило к увеличению доли ориентировочно-исследовательского компонента в поведении крыс и снижению уровня тревожности, что выражалось в снижении латентного периода выхода из центрального отсека, времени, проведенном в светлом отсеке суок-теста, снижении числа соскальзываний лап с аллеи теста и актов кратковременного груминга. Наиболее выраженные изменения в поведении были характерны при введении экстракта семян лотоса орехоносного в течение 21 дня. При этом происходило увеличение двигательной активности, выражающейся в повышении числа пересеченных сегментов и вертикальных стоек и возрастании исследовательской активности, проявляющееся

увеличением числа заглядывании вниз аллеи и направленных движении головой.

Таблица 1

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного Nelumbo nucífera

Изучаемые параметры М ± m Группы животных Динамика введения экстракта

7 дней 14 дней 21 день 28 дней 42 дня

ЛП выхода из центра, с экстракт 3,9±0,56 2,7±0,47 4,0±0,60 * 18,9±8,48 24,5±10,83

контроль 6,0±1,7б 3,5±0,67 23,0±7,81 5,3±1,36 11,8±4,97

Длительность остановки, с экстракт 61,2±24,45 34,5±9,81 33,7±11,38 11,5±7,64 62,0±18,94

контроль 22,6±1,01 28,1±10,42 27,6±22,26 22,3±8,72 94,4±23,21

Число посещенных сегментов экстракт 14,0±5,01 16,5±3,39 16,2±4,99* 10,3±5,66 12,7±4,46

контроль 22,0±7,52 22,3±4,41 4,4±3,97 9,5±3,28 11,9±5,73

Число стоек экстракт 0 0,3±0,15 0,2±0,22 0,1±0,10 0

контроль 0 0,6±0,27 0 0,3±0,21 0,3±0,15

Количество остановок экстракт 1,9±0,70 2,4±0,65 1,7±0,48* 0,8±0,61 1,8±0,32

контроль 2,7±1,01 2,3±0,62 0,2±0,13 0 1,6±0,65

Заглядывания вниз экстракт 3,3±0,99 5,3±1,18 5,4±1,95 3,6±1,38 5,2±1,33

контроль 2,4±0,87 7,6±1,76 2,9±0,95 4,3±0,97 7,7±1,32

Направленные движения головой экстракт 0,4±0,31 3,1±0,71 1,2±0,36 0,8±0,42 0,6±0,31

контроль 1,7±0,69 2,2±0,55 1,1±0,48 1,2±0,42 2,4±0,92

Проведенное время в отсеке, с экстракт 64,9± 18,76 139,3±29,64 117,2±24,4 69,6±35,93 117,8±28,52

контроль 116,7±37,47 156,2±30.55 38,4±27,36 23,2±7,32 115,9±26,85

Кратковременный груминг, с экстракт 12,0±6,41 11,5±3,99 18,6±5,44* 3,0±2,79 4,42±4,15

контроль 7,9±7,28 4,5±3,01 3,7±2,56 0 7,0±3,42

Продолжительность остановок, с экстракт 21,0±9,9 51,3±17,89 60,6±24,14 34,0±24,65 58,7±24,12

контроль 27,1±16,23 41,4±13,32 29,0±2б,85 0 29,2±13,24

Падения экстракт 0 0 0 0 0

контроль 0 0,2±0,13 0 0 0,2±0,13

Соскальзывания лап экстракт 0,7±0,42 0,6±0,29* 1,2±0,32 0,6±0,34* 1,6±0,45»

контроль 1,1 ±0,54 2,3±0,58 1,1±0,4б 1,4±0,39 3,3±0,75

Примечание: * - р<0,05 - достоверность различий по сравнению с контролем {^критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони); ЛП — латентный период.

Экстракт семян лотоса орехоносного оказывал влияние на показатели иммунитета, степень выраженности которого зависела от длительности его введения. Установлено, что на фоне введения экстракта семян лотоса орехоносного в течение первых 7 дней, общее количество лейкоцитов незначительно снижалось, тогда как введение экстракта на протяжении 14-21 дней, приводило к повышению общего количества лейкоцитов в сравнении с контролем (табл.2).

Анализ изменений лейкоцитарной формулы под влиянием экстракта семян лотоса орехоносного в течение 7 дней показал нарастание относительного количества моноцитов и нейтрофилов в 1,5-2 раза на фоне снижения числа лимфоцитов (табл.3). У животных 2-ой экспериментальной группы (14 дней введения экстракта) был также выявлен сдвиг лейкоцитарной формулы в сторону увеличения нейтрофилов и моноцитов, но изменения носили недостоверный характер (табл.3). Полученные результаты указывают на вовлечение в реализацию иммунотропного действия экстракта семян лотоса орехоносного при применении курсом 7-14 дней макрофагально-фагоцитарного звена иммунитета. При введении экстракта семян лотоса орехоносного в течение 21 дня показатели крови стабилизировались, приближаясь к значениям в контроле 2.

Таблица 2

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на общее количество лейкоцитов и фагоцитарную активность нейтрофилов в зависимости от продолжительности

его введения

Экспериментальные группы Фагоцитарный индекс Фагоцитарное число Общее количество лейкоцитов, (х 10®/Л)

Контроль 1 (интактныи) 65,1±3,87 8,7±0,34 3,9± 0,47

Контроль 2 (Физ. раствор) 7 дней 14 дней 21 дней 28 дней 42 дней 56,8±3,18 46,4±4,76 ** 67,1±2,21 42,2±2,71 *** 47,7±3,20 ** 9,1±0,39 7,2±0,28** 8,6±0,25 7,3±0,41* 7,9±0,35 5,7±0Д8 *** 4,6±0,76 6,7± 0,21 *** 4,2± 0,71 4,8± 0,22

Экстракт лотоса орехоносного 7 дней 14 дней 21 дней 28 дней 42 дней 46,0±3,72 ** 77,3±3,10*### 76,5±2,88 # 75,2±4,12### 94,2± 1,23 ***### б,1±0,23 ***### 8,3±0,32# 9,8±0,30*# 10,2±0,09 ***### 10,8±0,21***### 4,6±0,72 7,7±1,70* 7,6±1,88 7,5±1,12**# 9,4± 1,23***###

Примечание: * - достоверность различий между группами животных с интактным контролем; # - достоверность различий между животными, получавшими экстракт семян лотоса орехоносного и контролем, * (#) - р<0,05; ** (##) -р<0,01; *** (###) - р<0,001.

По мере увеличения сроков применения изучаемого экстракта (28-42 дня) происходило нарастание относительного числа лимфоцитов при одновременно снижении и нейтрофилов и моноцитов, что свидетельствует об активирующем действии экстракта семян лотоса орехоносного на специфическое звено иммунореактивности (табл.3).

Таблица 3

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного при разной продолжительности введения на показатели лейкоцитарной

формулы

группы Эозинофилы Нейтрофилы, Лимфоциты, Моноциты,

М±ш, % М±ш, % М±ш, % М±т, %

Контроль 1 (интактныи), п = 12 2,2± 0,32 28,9± 2,20 66,6± 2,07 2,2± 0,33

Контроль 2 7 дней 3,1± 0,80 27,1 ±2,97 67,4± 2,61 2,4± 0,34

(физ. 14 дней 2,7± 0,49 37,2± 2,91* 57,2± 2,94* 2,9±0,61

раствор) 21 день 0,9± 0,31** 41,0± 2,99** 51,6± 5,22** 6,4± 2,32

28 дней 3,6± 1,00 27,3± 3,40 52,8± 4,30 16,2± 3,25***

42 дня 2,8±0,64** 28,5± 4,43 46,5± 3,54*** 22,2± 5,84**

Экстракт 7 дней 2,0± 0,51 51,2± 4,97*** ### 43,8± 5,12 ***### 3,9± 0,65*

Лотоса 14 дней 1,6± 0,42 44,6± 3,80** 50,3± 4,09** 3,4± 0,58

орехоносного 21 день 2,1± 0,71 40,1± 3,52* 55,6± 3,18** 6,2± 2,00

28 дней 4,б± 0,64»» 19,5± 2,24* 71,0± 2,91 ## 5,0± 1,33 *###

42 дня 5,0± 0,78* # 25,4± 2,39 61,0± 3,35 # 8,6± 2,87 *###

Что касается функционального состояния лейкоцитов, то отмечено, что введение экстракта семян лотоса орехоносного в течение 7 дней приводило к некоторому подавлению фагоцитарной активности нейтрофилов по сравнению с аналогичным показателем у животных контрольной группы (табл. 2). Применение экстракта на протяжении 14 дней сопровождалось увеличением числа активных фагоцитов практически в 1,5 раза при одновременном

усилении напряженности фагоцитоза. Увеличение продолжительности введения изучаемого средства (28-42 дня) приводило к значительной активации фагоцитарной активности нейтрофилов, что проявлялось увеличением числа фагоцитируемого материала и количества активных клеток в 1,3-2 раза. Полученные результаты свидетельствуют о наличии у экстракта семян лотоса орехоносного иммунотропного действия в отношении неспецифических иммунных реакций.

Таблица 4

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного при разной продолжительности введения на содержание ТБК-активных продуктов в печени и плазме крови

Экспериментальные группы ТБК-активные продукты в печени; М±ш, нмоль/мг ТБК-актпвные продукты в плазме; М±ш, нмоль/мл

Контроль 1 (интактный),п = 12 2,8 ±0,47 2,4±0,11

Контроль 2 (физ. раствор) 7 дней (п = 10) 2,6 ±0,22 2,8±0,23

14 дней (п = 10) 4,5 ±0,68* 2,9±0,09 *

21 день (п= 10) 2,2 ±0,21 3,2±0,26 *

28 дней (п = 10) 3,1 ±0,73 2,5±0,21

42 дня (п = 15) 2,4±0,13 1,9±0,10*

Экстракт лотоса орехоносного 7 дней (п = 10) 2,3±0,16 1,6±0,11 **##

14 дней (п = 10) 1,7 ± 0,22* ## 2,0±0,09 * ###

21 день (п= 10) 1,9 ±0,12 2,7±0,16

28 дней (п = 10) 2,1 ±0,23 2,4±0,18

42 дня (п = 15) 1,8±0,15 * # 2,5±0,16#

Примечание: * - достоверность различий между группами животных с интактным контролем; # — достоверность различий между животными, получавшими экстракт семян лотоса орехоносного и контролем, * (#) -р<0,05; ** (##) -р<0,01; *** (###) - р<0,001.

Установлено, что независимо от продолжительности введения экстракта семян лотоса орехоносного, наблюдалось снижение с разной степенью достоверности уровня ТБК-активных продуктов в ткани печени, при этом наиболее выраженные антиоксидантные свойства изучаемый экстракт проявлял при применении курсом 14 и 42 дня (табл. 4). Установлено также, что на фоне применения экстракта семян лотоса орехоносного в течение 7-21 дня происходило снижение исходного уровня ТБК-активных продуктов в плазме крови. Следует отметить, что введение изучаемого средства в течение 42 дней сопровождалось усилением образования конечного метаболита ПОЛ. Полученные результаты свидетельствуют о наличии у экстракта семян лотоса орехоносного выраженных антиоксидантных свойств, которые проявляются при внутрижелудочном введении в течение 7-14 дней.

II экспериментальная серия. Во второй экспериментальной серии изучали влияние экстрактов из различных частей растения - семян, лепестков, листьев и плодов лотоса орехоносного на исследовательское поведение, уровень тревожности, показатели иммунитета, интенсивность свободнорадикального окисления, антиоксидантную систему самок крыс в условиях экспериментальной дислипидемии.

Тестирование животных в Суок-тесте показало, повышение ориентировочно-исследовательского поведения при внутрижелудочном

введении экстрактов из листьев, семян и плодов лотоса орехоносного. Наиболее выраженные изменения были характерны для группы крыс, получавших экстракт из листьев лотоса орехоносного. При этом происходило увеличение горизонтальной и вертикальной двигательной активности и повышение числа заглядываний вниз аллеи теста в сравнении с контрольными животными (табл.5). Внутрижелудочное введение экстрактов лотоса орехоносного на фоне экспериментальной дислипидемии приводило к менее значимым изменениям исследовательского поведения.

Таблица 5

Влияние экстрактов из семян, листьев, лепестков и плодов лотоса орехоносного

на поведение крыс в светлом отсеке Суок-теста

группа Латентность выхода, см Длительность остановки, сек Горизонтальная активность Вертикальная активность Остановки Заглядывания вниз Ориентация Проведенное время в отсеке, сек Смещенная активность, грум ИНГ Продолжительность остановок, сек Соскальзывания лап

Контроль 26,0± 4,31 51,9± 8,21 4,0± 1,17 0 2,4± 0,98 2,6± 0,6 1,2± 0,53 160,4± 11,5 0,6± 0,20 9,0±2,50 91,6± 15,57 0,8± 0,29

Физ р-р 10,9± 1,86 16,0± 5,15 8,6± 2,49 0,6± 0,6 1,8± 0,58 1,8± 0,58 3,8± 1,39 85,&± 27,13 0,8±0,28 3,4±1,36 43,Оі 15,38 1,8± 0,46

Лепестки 2,9± 0,46 9,7± 1,86 ** 7,4± 2,73 0,3± 0,30 2,8± 0,35 4,0± 0,93 1,6± 0,57 101,0± 23,09 0,3±0,33 3,2±1,17 47,3± 14,11 0,3± 0,33

Лепестки + эдл 12,0± 3,02 »* 9,1± 2,49 ** 2,6± 0,60 # 0 1,4± 0,40 1,6± 0,53 1,2± 0,49 38,2± 9,62 0,8± 0,28 4,2± 1,10 15,2± 5,94 0,2± 0,20

Листья 12,1± 4,45 * 14,6± 3,08 23,7± 5,38 «*»## 1,0± 0,31 2,6± 0,57 5,0± 0,98 3,9± 0,80 138,1± 12,14 1,0±0,31 2,9±0,86 35,9± 7,84 1,6± 0,48

Листья + эдл 23,0± 5,10 # 13,0± 4,25 ** 5,5± 1,15 1,0± 0,63 1,7± 0,72 3,0± 1,16 1,5± 0,43 84,2± 17,29 0 30,8± 12,57 0,2± 0,16

Семена 2,0±0 5,3± 1,26 »»*# 15,3± 3,91 * 0 0,7± 0,21 2,7± 1,21 1,0± 0,26 50,0± 9,41 0 5,3± 1,26 0

Семена + эдл 11,8± 3,96* 29,8± 8,12 7,9± 2,14 0,6± 0,26 2,0± 0,5 3,9і 0,95 2,1± 0,9 137,5± 14,83 0,1± 0,12 1,8± 0,75 62,Оі 15,89 1,2± 0,49

Плоды 4,1± 0,83 *»•## 21,9± 8,77 »* 12,4± 3,44» 0,5± 0,34 1,6± 0,48 4,0± 0,62 т 2,7± 0,68 123,0± 14,69 0,6± 0,20 2,0± 0,85 30,4± 9,97 1,1± 0,40

Плоды + ЭДЛ 2,6± 0,43 11,4± 3,94 *** 22,5± 7,48 0,3± 0,33 2,8± 1,01 4,2± 1,54 3,2± 1,08 146,8± 23,81 3,2± 1,23 5,7± 2,15 45,5± 12,55 1,2± 0,40

эдл 2,1± 0,34 9,4± 2,40 17,6± 3,01 **»# 0,4± 0,20 3,3± 1,09 4,1± 1,16 4,3± 1,19 169,9± 21,81 1,0± 0,65 4,3± 1,84 52,7± 15,26 0,8± 0,48

Примечание: * — достоверность различий между группами животных с интактным

контролем; # - достоверность различий между животными, получавшими экстракт семян лотоса орехоносного и контролем, * (#)-р<0,05; ** (##)-р<0,01; *** (###)-р<0,001.

Под действием экстрактов лотоса орехоносного происходило снижение латентного периода выхода из центра аллеи, длительности остановок, времени, проведенном в светлом отсеке суок-теста и актов кратковременного груминга относительно аналогичных показателей в контроле, что указывает на

анксиолитическое действие биологически активных веществ лотоса орехоносного (табл.5). Снижение уровня тревожности в большей степени происходило под действием экстрактов из лепестков и семян лотоса орехоносного.

Анализ лейкоцитарной формулы показал, что у животных, получавших экстракт из листьев и лепестков лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии, наблюдалось снижение числа нейтрофилов и эозинофилов на фоне повышения количества лимфоцитов относительно аналогичных показателей у контрольных животных (табл.6). Экстракт из семян лотоса орехоносного, вводимый внутрижелудочно, приводил к снижению количества нейтрофилов на фоне возрастания числа лимфоцитов и моноцитов в сравнении с контролем. Животные, получавшие экстракт из семян лотоса орехоносного на фоне экспериментальной дислипидемии, показали сдвиг лейкоцитарной формулы в сторону снижения числа нейтрофилов и эозинофилов при одновременном возрастании количества лимфоцитов и моноцитов относительно аналогичных показателей у контрольных животных (табл.6).

Таблица 6

Влияние экстрактов из листьев, лепестков, семян и плодов лотоса орехоносного на показатели лейкоцитарной формулы в условиях _экспериментальной дислипидемии_

Группы Эозинофилы, М±т, % Нейтрофилы, М±т, % Лимфоциты, М±т, % Моноциты, М±т, %

Контроль I (интактный) 2,7 ± 0,42 58,7 ±2,70 31,9± 2,70 7,6 ± 0,82

Контроль 2 (Физ. раствор) 1,9 ±0,63 54,5 ± 2,62 37,7 ±2,86 6,0 ± 0,40

Экстракты лотоса орехоносного

листья 2,0 ± 0,40 55,5 ± 1,33 33,8 ±2,10 8,6 ± 1,74

листья + ЭДЛ 1,4 ±0,38 44,1± 4,21**0 46,9±4,75*о 7,3 ± 0,87

Лепестки 1,1 ±0,27 54,7 ± 2,46 37,7 ±2,97 6,1 ± 1,22

Лепестки + ЭДЛ 1,6 ±0,49 45,5 ± 3,10**#о 47,0 ± 1,94**#о 6,0 ± 1,20

Семена 2,0 ± 0,42 47,9 ±3,01* 42,8 ±4,49* 7,0 ± 0,96

Семена + ЭДЛ 1,7 ±0,24 45,5 ±4,42** 43,2 ±4,19* 9,5± 1,07#

Плоды 1,5 ±0,29 60,4 ±2,44 31,1 ±2,72 7,3 ±0,68

Плоды + ЭДЛ 1,4±0,30 58,4±5,13 33,5±7,70 6,8±1,25

ЭДЛ 2,6±0,67 59,0±2,33 35,2±3,17 6,5±0,89

Примечание: * - достоверность различий между группами животных интакгного контроля и остальными группами животных; # - достоверность различий между группами животных физ. р-р. и остальными группами животных; о — достоверность различий между группами животных получавших экстракты лотоса и животными, получавшими экстракты лотоса в условиях экспериментальной дислипидемии; * (о,#) - р<0,05; ** (оо,##) - р<0,01; *** (ооо, ###) - р <0,001; ЭДЛ - экспериментальная дгслипидемия.

Таким образом, полученные результаты показали, что внутрижелудочное введение экстракта из семян лотоса орехоносного, а также экстракты из листьев, лепестков и семян лотоса орехоносного, получаемые животными в

условиях экспериментальной дислипидемии, приводили к активации специфического звена иммунореактивности.

Фагоцитарная активность нейтрофилов изменялась под действием экстрактов лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии. Так, происходило увеличение фагоцитарного индекса при внутрижелудочном введении экстрактов из листьев, семян и плодов лотоса орехоносного в сравнении с контрольными животными. У животных, получавших экстракты лотоса орехоносного на фоне экспериментальной дислипидемии, фагоцитарный индекс также увеличивался относительно аналогичного показателя у контрольных животных, при этом максимальные изменения наблюдались при внутрижелудочном введении экстракта из плодов лотоса орехоносного. Фагоцитарное число изменялось незначительно.

1 1 м

1 1 § ц

- §

контр, физ. р- лист. леп. сем. плод. ЭДЛ р

Экстракты □ ЭДЛ И Контроль |

Рис. 1. Влияние экстрактов из листьев, лепестков, семян и плодов лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии на уровень каталазной активности в плазме

крови

Уровень каталазной активности плазмы крови практически не изменялся у животных, получавших экстракты из листьев и лепестков лотоса орехоносного в сравнении с контрольными животными (рис.1). Внутрижелудочное введение экстракта из семян лотоса орехоносного приводило к небольшому возрастанию уровня каталазной активности, тогда как экстракт из плодов лотоса орехоносного, вводимый животным, способствовал достоверному повышению уровня каталазой активности относительно контроля. В условиях экспериментальной дислипидемии к незначительному возрастанию уровня каталазной активности приводило внутрижелудочное

введение экстракта из лепестков лотоса орехоносного (рис.1).

Рис.2. Влияние экстрактов из листьев, лепестков, семян и плодов лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии на уровень ТБК-активных продуктов в плазме

крови

Уровень ТБК-активных продуктов в плазме крови возрастал у животных, получавших внутрижелудочно экстракт из листьев лотоса орехоносного и менее значительно - из лепестков (рис.2). Введение животным экстрактов из семян и плодов лотоса орехоносного практически не влияло на уровень

перекисного окисления липидов в плазме крови в сравнении с контрольными животными. У животных, получавших экстракт из лепестков лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии, уровень ТБК-активных продуктов снижался относительно показателя в контроле (рис.2).

Рис.3. Влияние экстрактов из листьев, лепестков, семян и плодов лотоса орехоносного в условиях экспериментальной дислипидемии на уровень ТБК-активных продуктов в печени

Уровень ТБК-активных продуктов в печени снижался при внутрижелудочном введении экстрактов из листьев, лепестков и семян лотоса орехоносного в сравнении с аналогичным показателем у контрольных животных (рис.3). У крыс, получавших экстракт из плодов лотоса орехоносного, уровень перекисного окисления липидов практически не изменялся. Внутрижелудочное введение экстракта из листьев лотоса орехоносного на фоне экспериментальной дислипидемии приводило к значительному снижению уровня ТБК-активных продуктов в печени относительно показателя в контроле (рис.3).

Комплексная оценка результатов показала влияние биологически активных веществ экстрактов лотоса орехоносного на поведенческую активность, иммунологические параметры и свободнорадикальное окисление, степень выраженности которого определяется продолжительностью введения экстрактов лотоса орехоносного и видом экстракта. Действие БАВ лотоса орехоносного на поведенческую активность, проявлялось повышением ориентировочно-исследовательской компоненты и анксиолитическим эффектом. Наиболее выраженное влияние на поведение было характерно после внутрижелудочного введения экстракта семян лотоса орехоносного в течение 21 дня. При длительном введении экстрактов из разных частей лотоса орехоносного, исследовательское поведение возрастало при получении животными экстрактов из листьев, семян и плодов №1итЬо пикета, тогда снижение уровня тревожности — лепестков и семян. В работах показано действие неферина, одного из содержащихся в лотосе БАВ на центральную нервную систему (Б^тоЮ У. й а1., 2010). Иммунотропное действие экстрактов лотоса орехоносного проявлялось в зависимости от длительности введения экстрактов: непродолжительное введение экстракта из семян лотоса орехоносного в течение 7-14 дней приводило к сдвигу лейкоцитарной формулы в сторону усиления макрофагально-фагоцитарного звена, тогда как более длительное действие увеличивало число лимфоцитов. Кроме того, внутрижелудочное введение экстракта из семян лотоса орехоносного, а также экстракты из листьев, лепестков и семян лотоса орехоносного, получаемые животными в условиях экспериментальной дислипидемии, приводили к

активации специфического звена иммунореактивности. Антиоксидантное действие экстрактов лотоса орехоносного проявлялось в зависимости от продолжительности и вида экстракта.

ВЫВОДЫ

1. Внутрижелудочное введение экстракта из семян лотоса орехоносного приводит к активации ориентировочно-исследовательской компоненты поведения и снижению уровня тревожности. Это выражалось в увеличении двигательной активности - повышении числа пересеченных сегментов и вертикальных стоек и возрастании исследовательской активности, проявляющейся увеличением числа заглядываний вниз аллеи и направленных движений головой. Наиболее выраженные изменения в поведении характерны при введении экстракта семян лотоса орехоносного в течение 21 дня.

2. Изменение лейкоцитарной формулы под действием экстракта семян лотоса орехоносного зависит от длительности его введения: внутрижелудочное введение экстракта семян лотоса орехоносного в течение 7-14 дней приводит к активации макрофагально-фагоцитарного звена, более длительное применение способствует увеличению количества лимфоцитов. Продолжительное введение экстракта семян лотоса орехоносного (28-42 дня) приводит к значительной активации фагоцитарной активности нейтрофилов, что проявлялось увеличением числа фагоцитируемого материала и количества активных клеток.

3. Происходит снижение с разной степенью достоверности уровня ТБК-активных продуктов в ткани печени и плазме крови при внутрижелудочном введение экстракта семян лотоса орехоносного. Наиболее выраженный антиоксидантный эффект в ткани печени наблюдается при применении экстракта в течение 14 и 42 дней, а в плазме крови - 7-14 дней.

4. Введение экстрактов из листьев, семян и плодов лотоса орехоносного способствует усилению ориентировочно-исследовательского компонента в поведении крыс. Снижение уровня тревожности в большей степени происходит под действием экстрактов из лепестков и семян лотоса орехоносного.

5. Внутрижелудочное введение экстракта из семян лотоса орехоносного, а также экстракты из листьев, лепестков и семян лотоса орехоносного, получаемые животными в условиях экспериментальной дислипидемии, приводят к активации специфического звена иммунореактивности.

6. Уровень каталазной активности возрастает у животных, получавших экстракт из плодов лотоса орехоносного, уровень ТБК-активных продуктов снижается под действием экстрактов из листьев, лепестков и семян лотоса орехоносного.

Список работ, опубликованных в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ 1. Бони A.A. Динамика показателей крови крыс при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехоносного (Nelumbo nucífera) / Е.И. Кондратенко, Н.Ю. Липсон, H.A. Ломтева, С.К. Касимова, Н.В. Марченко // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2010. - Т. 12. - № 1(8).- С.2073-2075

2. Бонн A.A. Иммунотропные и антиоксидантные свойства экстракта лотоса орехоносного / Е.И. Кондратенко, H.A. Ломтева, М.А. Самотруева, Н.Ю. Липсон//Фармация, 2012.-№1.- С.40-42.

3. Бонн A.A. Фармакогностическая оценка и фармакологические свойства экстракта семян лотоса орехоносного / Е.И. Кондратенко, М.В. Мажитова, H.A. Ломтева, Н.В. Нетипанова, М.В. Губанова, М.С. Абделхамид // Естественные науки, 2013.-№2(43).-С. 112-119.

Список остальных научных работ, опубликованных по теме диссертации

4. Бони A.A. Изменение функциональных и метаболических показателей самок крыс при внутрижелудочном введении экстракта семян лотоса орехоносного (nelumbo nucífera) / А.Э.С.А. Мохамад // Сборник трудов I международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине». СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010.-291 с.

5. Бони A.A. Влияние экстракта семян Лотоса орехоносного (Nelumbo nucífera) на показатели крови крыс / Е.И. Кондратенко, Н.Ю. Липсон, H.A. Ломтева, С.К. Касимова, Н.В. Марченко // Экокультура и фитобиотехнологии улучшения качества жизни на Каспии: материалы международной конференции с элементами научной школы для молодежи. - Астрахань: Астраханский государственный университет, 2010.

6. Бони A.A. Effect of Nelumbo nucífera seed extract on biochemical, hematological and reproductive parameters in female rats / E.I. Kondratenko, N.A. Lomteva, N.V. Marchenko, A.E.A. Mohamad, M.V. Gubanova, A.G. Babicheva // 2nd World Congress on Biotechnology. - India, Hyderabad, 2011.

7. Бони A.A. Влияние экстракта семян Лотоса орехоносного (Nelumbo nucifera Gaertn.) на про- и антиоксидантный гомеостаз самок крыс / Е.И. Кондратенко, H.A. Ломтева, А.Э.С.А. Мохамад // Материалы второй международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение». Астрахань, изд. дом «Астраханский университет». - 2011. - С. 124- 126.

8. Бони A.A. Влияние экстрактов лотоса орехоносного на иммунологические показатели на фоне экспериментальной дислипидемии / Е.И. Кондратенко, H.A. Ломтева // Биотехнология: наука и практика, инновации и бизнес: материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. - Астрахань: Издатель: Сорокин Роман Васильевич, 2013.

9. Бони A.A. Иммунотропное действие экстрактов лотоса орехоносного на фоне экспериментальной дислипидемии / Е.И. Кондратенко, H.A. Ломтева // Достижения фундаментальных наук и возможности трансляционной медицины в решении актуальных проблем практического здравоохранения. Материалы IX международной научно-практической конференции. - Астрахань: Изд-во Астраханской государственной медицинской академии, 2013. - С. 80-81.

Список сокращений:

БАВ - биологически активные вещества

ЛП - латентный период

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СК - суок-тест

ТБК - тиобарбитуровая кислота ЭДЛ- экспериментальная дислипидемия ЭЛО - экстракт лотоса орехоносного ФИ - фагоцитарный индекс ФЧ - фагоцитарное число

Уч.-изд. л. 1,0. Усл. печ. л. 0,8. Заказ № 2878. Тираж 100 экз.

Оттиражировано в Издательском доме «Астраханский университет» 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а Тел. (8512) 48-53-47 (отдел маркетинга), 48-53-45, тел. 48-53-44, тел./факс (8512) 48-53-46 E-mail: asupress@yandex.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бони Арсен Армель, Астрахань

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Специальность 03.03.01 «физиология»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Кондратенко Е.И.

Астрахань-2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11

1.1 Поведенческие реакции 11

1.2 Иммунная система 13

1.3 Биология лотоса орехоносного 22

1.4. Физиологические эффекты лотоса орехоносного 30

ГЛАВА II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 37

2.1 Схема эксперимента 37

2.2 Приготовление экстракта лотоса орехоносного 40

2.3 Методика Суок-теста 43

2.4 Методы исследования иммунного статуса 46

2.4.1 Методика определения общего количества лейкоцитов 46

2.4.2 Методика определения лейкоцитарной формулы 46

2.4.3 Определение фагоцитарной активности нейтрофилов 47

2.5 Оценка про- и антиоксидантного баланса 49

2.5.1 Определение каталазной активности 49

2.5.2 Определение ТБК-активных продуктов 49

ГЛАВА III СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 51

3.1 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на иммунный статус, свободнорадикальный шмеостаз и поведение крыс в динамике его введения 51

3.1.1 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на поведение 52

3.1.2 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на иммунный статус 55

3.1.3 Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на свободнорадикальный гомеостаз 58

3.2 Влияние экстракта из семян, листьев, лепестков и плодов лотоса орехоносного на иммунный статус, свободнорадикальный гомеостаз и поведение крыс в условиях экспериментальной дислипидемии 60

3.2.1 Влияние экстрактов лотоса орехоносного на поведение крыс 60

3.2.2 Влияние экстрактов лотоса орехоносного на иммунный статус 66

3.2.3 Влияние экстрактов лотоса орехоносного на свободнорадикальный гомеостаз в условиях экспериментальной дислипидемии 70

ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 74

ВЫВОДЫ 81

ЛИТЕРАТУРА 83

Принятые сокращения и условные обозначения

ЛП - латентный период

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СК - суок-тест

ТБК - тиобарбитуровая кислота

ФИ - фагоцитарный индекс

ФЧ - фагоцитарное число

ЭДЛ - экспериментальная дислипидемия

ЭЛО - экстракт лотоса орехоносного

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

По данным ВОЗ, тревожно-депрессивные состояния, являясь широко распространенным проявлением заболеваний центральной нервной системы, встречаются более чем у 120 млн. человек во всем мире. По данным ряда исследователей, в зависимости от предъявляемых критериев, тревожность как патологическое состояние встречается в 5-25% случаев, а смешанные тревожно-депрессивные расстройства встречаются у 13% населения (Santana L.A. et al., 2011). Рост тревожных и тревожно-депрессивных состояний угрожает не только психическому здоровью населения, но и провоцирует также развитие психосоматических заболеваний. Хорошо известно, что практически всегда эти расстройства сочетаются с нарушениями функции сердечно-сосудистой, иммунной и эндокринной систем (Юшков Б.Г., 2004; Modlin Т., 2004; Duenen М.А., 2008; Schubert С., 2009). Поэтому поиск путей коррекции указанных патологических состояний является актуальным. Средства растительного происхождения могут сыграть существенную роль в решении этих проблем.

Иммунная система функционирует в тесном взаимодействии с другими

системами организма - нервной, эндокринной и, в том числе, с

биохимическими механизмами гомеостаза. При этом большое внимание

исследователи обращают на тот факт, что именно активность иммунной и

антиоксидантной систем определяют устойчивость клеток к повреждающим экзо- и эндогенным факторам и осуществляют общий иммунологический надзор за состоянием организма (Булгакова О.С., 2011; Nishikawa Н. et al., 2007; Абрамов В.В., 1993). Подтверждением тесного функционального взаимодействия иммунной и антиоксидантной систем является тот факт, что микробицидная активность фагоцитов реализуется через механизм так называемого респираторного, окислительного или метаболического «взрыва", в процессе которого в фагоцитирующих клетках резко возрастает продукция супероксидного анион-радикала, перекиси водорода, гидроксильного радикала и других прооксидантов (катионных белков, продуктов деградации ненасыщенных жирных кислот). При этом реакционные кислородные метаболиты могут выходить за пределы фагоцита, перемещаться довольно далеко от места их образования и в присутствии ионов железа инициировать процессы ПОЛ в мембранных системах (Барабой В.А. и др., 2004).

В России ранее проводилось исследование по изучению влияния

биологически активных веществ лотоса орехоносного на физиологические и

биохимические показатели, в частности, было показано, что отвары и настои

из различных частей лотоса орехоносного могут применяться при

профилактике и коррекции системы биохимической защиты организма от токсического действия ксенобиотиков и использоваться в профилактике различных экопатологических состояний, однако, эти данные единичные и исследование в дальнейшем не имело продолжения (Тюренков И.Н., Михайлов Г.М., Чуйков Ю.С. и др., 1995). Биологически активные вещества лотоса орехоносного (Nelumbo nucífera) влияют на многие физиологические показатели. Показано его мочегонное, жаропонижающее, гипогликемическое действия (Mukherjee Р.К. et al., 1996). Антиоксидантная активность различных частей лотоса орехоносного хорошо известна (Badami S. et al., 2003). Многими исследователями показано влияние экстрактов лотоса орехоносного на регуляцию метаболизма (Мохамад А. и др., 2011), экстракты лотоса орехоносного рказывают действие на центральную нервную систему. Основные биологически активные вещества лотоса орехоносного -флавоноиды лейкоантоцианиды, алкалоиды и др. (Кондратенко Е.И. и др., 2012; Vijai К. Agnihotri et al., 2008; Wu, M.J. et.al. 2003).

В то же время малоизученным ' остается вопрос о динамике поведенческой активности и иммуно-метаболических параметров при хроническом введении экстрактов лотоса орехоносного и на фоне нарушений липидного обмена, вызванных внутрижелудочным введением холестерина и пищевой триглицеридной нагрузкой животных.

Цель работы - исследование влияния биологически активных веществ экстрактов лотоса орехоносного, полученных из различных частей растения, на показатели ориентировочно-исследовательского поведения, уровень тревожности, лейкоцитарную формулу, параметры фагоцитоза и активность свободнорадикальных процессов самок крыс в норме и на модели алиментарной дислипидемии. Задачи исследования:

Научная новизна

Впервые выявлено, что композиции биологически активных веществ

лотоса орехоносного, экстрагируемые из разных частей растений,

специфичны в своих физиологических эффектах. Показано, что характер

изменения лейкоцитарной формулы зависит от длительности введения

экстракта из семян лотоса орехоносного: при применении экстракта в

течение 7-14 дней происходит активация макрофагально-фагоцитарного

звена иммунитета, тогда как по мере увеличения сроков применения

активируется специфическое звено иммунореактивности. Выявлена

зависимость влияния экстракта из семян лотоса орехоносного на

поведенческую активность от длительности введения, наиболее выраженные

изменения наблюдаются при применении в течение 21 дня. Впервые

получены данные о повышении ориентировочно-исследовательского

поведения под действием экстрактов из листьев, семян и плодов лотоса

орехоносного. В работе показана выраженная анксиолитическая активность экстрактов из лепестков лотоса орехоносного. Впервые изучены поведенческая активность и иммунно-метаболический статус крыс в условиях экспериментальной дислипидемии.

Теоретическая и практическая значимость

Материалы диссертационного исследования включены в курсы лекций по физиологии и биохимии для студентов биологических специальностей университетов, а также магистрантов медико-биологических специальностей университетов.

Основные положения, выносимые на защиту:

Апробация работы

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, выводов. Работа изложена на 103 страницах, содержит 14 таблиц, 6 рисунков. Список литературы включает 147 источников, из которых 95 иностранных.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Поведенческие реакции

Целый ряд нейроэтологических теорий описывает поведение животных в условиях новизны. Постулируется ведущая роль баланса мотиваций -стремления исследовать новизну и страха перед ней (тревога) - в формировании поведения животного в данных условиях. От того, в какую сторону сдвинут этот баланс, в итоге зависит результирующее поведение животного в незнакомой ситуации (Калуев A.B., 1998).

В существующих поведенческих тестах тревожность традиционно оценивается по степени подавленности исследовательской активности. Поведенческие тесты ориентированы на исследование нескольких поведенческих компонент - локомоторной активности, исследовательского поведения, оценки риска, тревожности и т.д. Помещение животного в новое окружение ведет к возникновению исследовательского поведения, которому в то же время препятствуют условия, вызывающие страх. Две антагонистические тенденции характеризуются различным временным ходом. Лучшим выражением уменьшения страха у животных является исследование ими аверсивного светлого отсека (Самотруева М.А., 2009).

Ориентировочный рефлекс представляет собой комплекс субъективных поведенческих, автономных, а также электрофизиологических и других реакций мозга, направленных на выделение новых и значимых стимулов. Система ориентировочных реакций образует ориентировочно-исследовательскую деятельность (Соколов E.H. и др., 2001). Ориентировочная реакция включает, прежде всего, соматические изменения, сопровождающиеся вегетативными изменениями, которые являются коррелятами повышения общей готовности к реакции.

Ориентировочный рефлекс подчеркивает те сигналы, которые

характеризуются новизной, отличаясь от ранее наблюдавшихся событий.

Привычный стимул, след которого удерживается в памяти, не вызывает

ориентировочной реакции и не выделяется из множества других привычных

раздражителей. Новый стимул, след которого еще не сформировался, включает ориентировочный рефлекс (Соколов E.H. и др., 2001).

Ориентировочный рефлекс обеспечивает лучшее восприятие вызвавшего его стимула и готовность быстро реагировать, если того потребует ситуация. Ради этого прерывается текущая деятельность, и ресурсы внимания обращаются на новый стимул (Александров Ю.И. и др., 1999). Ориентировочный рефлекс появляется всякий раз, когда сенсорный вход не совпадает с «нервной моделью», предварительно сформировавшейся в ЦНС. В различных структурах мозга были обнаружены нейроны новизны (Соколов E.H., 1995).

В любом целенаправленном поведенческом акте непременно присутствует потребность, которая выступает как побудительная сила поведения (Батуев A.C., 1982). Ориентировочно-исследовательская деятельность побуждается самостоятельной потребностью в получении новой информации. Подтверждена связь ориентировочной реакции с положительными эмоциями и активацией бета-эндорфинов, во время исследовательского поведения активируются нейроны удовольствия центров самораздражения (Kanki et. al., 1983).

Существуют 2 группы детерминант ориентировочно-исследовательского поведения. С одной стороны, это дефицит активации в организме, который побуждает к поиску стимулов, удовлетворяющих эту потребность. С другой стороны, исследовательская деятельность побуждается неопределенностью ранее полученной информации, что стимулирует особую форму активности в виде целенаправленной любознательности, цель которой получить недостающие уточняющие сведения и тем самым снизить неопределенность ситуации (Александров Ю.И. и др., 1999).

Крысы реагируют замиранием на новые, потенциально опасные

стимулы. Эта реакция имеет неоспоримую адаптивную значимость, так как

неподвижность уменьшает возможность акустического или визуального

обнаружения животного хищником. Эмоциональные состояния также сопровождаются различными вегетативными явлениями.

1.2. Иммунная система

История создания иммуномодулирующих лекарственных препаратов тесно связана с развитием трансплантологии. В 60-е годы с развитием техники трансплантации органов и тканей а�

Информация о работе

Бони Арсен Армель
кандидата биологических наук
Астрахань, 2013
ВАК 03.03.01

Диссертация

Влияние экстрактов лотоса орехоносного на поведенческую активность и иммунно-метаболические параметры крыс - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы