THE INFLUENCE OF NEW PROMISING ACTOPROTECTORS ON THE DEVELOPMENT OF COGNITIVE DEFICITS IN RATS ON THE BACKGROUND OF DEBILITATING PHYSICAL EXERTION

Full Text

Physical activity, nootropics, actoprotectors, metaprot, fenotropil. Проблема реабилитации в спорте высоких достижений стоит в настоящее время очень остро и остается одной из актуальных в спортивной медицине. Спорт высоких достижений требует мобилизации всех физических и психических резервов [9]. Известно, что запредельные физические нагрузки приводят к срыву не только адаптационных возможностей, но и к недовос-становлению организма. К факторам, лимитирующим работоспособность, можно отнести не только оксида-тивный стресс, ишемию, лакта-ацидоз [10, 4], но также в условиях перегрузок спортсмены могут испытывать глубокое истощение медиаторов в мозге, что приводит к когнитивным нарушениям. Поддержание физической формы сегодня немыслимо без должной фармакологической поддержки. По этой причине особый интерес вызывает относительно новый класс лекарственных 107 Выпуск 2 (66). 2018 ІШторСз [ЩсміПГКЩ препаратов - актопротекторы [6, 2]. Однако данная фарма-котерапевтическая группа представлена ограниченным количеством лекарственных препаратов [5]. Поэтому целесообразным является поиск фармакологических средств с поливалентным механизмом действия, в частности, природного происхождения (природные субстанции обладают значительно лучшим профилем безопасности, при сопоставимой эффективности применения, по сравнению с их химическими аналогами), так как значительно возрастает безопасность применения данных веществ. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить ноотропный компонент актопротекторной активности некоторых природных соединений на фоне физических нагрузок крыс. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Предварительно была произведена рандомизация лабораторных крыс на основе следующих тестов: принудительное плавание с нагрузкой, водного лабиринта Морриса (ВЛМ) [3], экстраполяционного избавления (ТЭИ) [11] и условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) [9]. После этого было сформировано семь равных экспериментальных групп (n = 10). Первая группа интактных животных (плавали по 3 животных в группе); вторая - негативный контроль (НК), получавшая хлорид натрия в эквимолярном объеме; третья группа -100 мг/кг [1]; четвертая - комбинацию AK-17 (ATACL + катехин гидрат), в дозировке 100 мг/кг + 50 мг/кг [1]; пятая - катехин гидрат в дозировке 100 мг/кг [1]; шестая и седьмая группы получали препараты сравнения метапрот и фенотропил в дозировке 25 мг/кг [8] и 200 мг/кг соответственно. Экспериментальные дозы фе-нотропила были выбраны с учетом межвидового коэффициента пересчета (использовались эффективные дозы для человека). Изучаемые вещества животным вводили интрагастрально за один час до тестирования. Физические перегрузки воспроизводили в тесте принудительное плавание с нагрузкой 20 % от массы тела животного на протяжении 10 дней. Впоследствии оценивали изменения когнитивных функций исследуемых соединений в тестах ВЛМ [3], «УРПИ»[9] и «ТЭИ» [1]. Результаты обрабатывали методом вариационной статистики. Межгрупповые различия анализировались параметрическими или непараметрическими методами, в зависимости от типа распределения. В качестве параметрического критерия использован критерий Стьюден-та. В качестве непараметрического критерия - U-критерий Манна-Уитни. Различия определены при Р. > 0,05 уровне значимости. Для статистической обработки результатов использовали пакет программ «StatPlus 2009». РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Исходные показатели теста «Водный лабиринт Морриса» приведены в табл. 1. Как видно по латентному периоду достижения площадки, статистически значимых отличий между всеми экспериментальными группами установлено не было. Таблица 1 Исходные показатели латентного периода достижения площадки в тесте «ВЛМ» Г руппа ЛП достижения площадки, с Интакт 23,430 ± 0,169 Негативный контроль 24,500 ± 0,248 ATACL 24,110 ± 0,313 Комбинация AK-17 24,330 ± 0,299 Катехин гидрат 23,930 ± 0,282 Метапрот 23,530 ± 0,222 Фенотропил 23,670 ± 0,229 После проведения эксперимента установлено, что у группы интактных животных значимых различий, относительно первоначальных показателей данной группы крыс, установлено не было. В группе негативного контроля, лишенных фармакологической коррекции, время достижения площадки составляло (87,25 ± 9,12) с. В то же время необходимо отметить, что число не достигших платформы крыс было равно 20 % (рис. 1). ^Достоверно относительно группы негативного контроля (Р. < 0,05); достоверно относительно группы, получавшей Метапрот (Р. < 0,05); адостоверно относительно группы, получавшей Фенотропил (Р. < 0,05). Рис. 1. Влияние исследуемых соединений и препаратов сравнения на время достижения площадки в тесте «ВЛМ» На фоне применения препаратов сравнения -фенотропила и метапрота время достижения площадки достоверно сокращается на 22,4 % (Р. < 0,05) и на 61,6 % (Р. < 0,05) соответственно аналогичного времени группы крыс НК. В группе, получавшей фенотропил, у 30 % крыс латентный период не был установлен, чего не сказать о группе, получавшей метапрот, где все крысы достигли «спасательного острова». Следует также отметить, что у группы, получавшей метапрот, время достижения площадки было быстрее на 28,7 %, относительно группы, получавшей ATACL (Р. < 0,05). 108 Выпуск 2 (66). 2018 ©зеторСз [DOCKT У животных, которым вводили субстанцию ATACL, время достижения площадки было выше относительно группы НК на 46,1 % (p < 0,05), (число не нашедших площадку крыс составляло при этом 10 %.). У крыс, получавших комбинацию AK-17, наблюдается сокращение латентного периода достижения площадки на 48,4 % (p < 0,05), (относительно группы НК), отмечено также, что 30 % животных не нашли за установленное время «спасательный остров». Этап исследования показал, что на фоне введения крысам катехин гидрата 20 % лабораторных животных не находят возвышающуюся платформу в течение эксперимента. У достигших платформы крыс наблюдалось снижение времени достижения платформы на 30,1 % (p < 0,05), табл. 2. Таблица 2 Исходные показатели поведенческой активности экспериментальных животных в тесте «УРПИ» Группа ЛП, с Время в темном отсеке, с Время в светлом отсеке, с Коли чество заходов Интакт 12,1 ± 0,3 8,4 ± 0,4 99,5 ± 0,7 1 Негативный контроль о £ О 1+ 9,3 ± 0,5 99,26 ± 0,70 1 ATACL 13,93 ± 0,30 8,4 ± 0,5 97,67 ± 0,60 1 Комби нация AK-17 13,6 ± 0,50 10,8 ± 0,5 95,6 ± 0,3 1 Катехин гидрат 11,8 ± 0,4 8,2 ± 0,4 100,0 ± 0,8 1 Мета прот 11,5 ± 0,5 9,5 ± 0,6 99,0 ± 0,6 1 Фенотропил 14,3 ± 0,5 9,9 ± 0,7 95,8 ± 1,1 1 ^Достоверно относительно группы негативного контроля (Р. < 0,05). Рис. 2. Влияние исследуемых соединений и препаратов сравнения на поведенческий статус животных в тесте «УРПИ» после физической нагрузки На фоне введения лабораторным животным катехин гидрата и фенотропила статистически значимых отличий от группы НК отмечено не было (рис. 2). Исходные показатели теста «ТЭИ» приведены табл. 3. Можно заметить, что статистически достоверных различий между экспериментальными группами крыс установлено не было. Таблица 3 Исходная поведенческая активность экспериментальных животных в тесте «ТЭИ» После воспроизведения физической нагрузки поведенческий статус интактных крыс статистически значимо не отличался от исходных показателей (рис. 2). У группы животных негативного контроля отмечено удлинение латентного интервала захода в темный отсек по сравнению с исходными показателями на 340 % (Р. < 0,05), также увеличилось время пребывания животного в темном отсеке на 176 % (Р. < 0,05). Время нахождения в светлом отсеке снизилось незначительно. На фоне введения субстанции ATACL, а также препарата сравнения метапрот, после физической нагрузки наблюдалось снижение латентного периода, относительно показателя группы НК на 68 % (ATACL) (Р. < 0,05) и на 67,9 % (метапрот) (Р. < 0,05). У крыс, получавших комбинацию AK-17, было установлено незначительное снижение латентного периода первого захода в темный отсек 23,8 % (Р. < 0,05) по сравнению с группой НК. Группа Число неуспешных попыток избегания Латентный период подныривания, с Интакт 3,2 ± 0,2 29,7 ± 0,7 НК 3,7 ± 0,4 32,3 ± 0,6 ATACL 4,1 ± 0,5 30,0 ± 0,5 Комбинация AK-17 4,4 ± 0,5 30,9 ± 0,5 Катехин гидрат 5,3 ± 0,4 31,4 ± 0,4 Метапрот 4,9 ± 0,5 32,8 ± 0,4 Фенотропил 5,1 ± 0,5 32,1 ± 0,5 Интенсивные физические и психоэмоциональные перегрузки не вызвали изменения в поведенческих реакциях интактных крыс в тесте «экстраполяционного избавления». На фоне физических нагрузок у группы крыс негативного контроля наблюдается увеличение число прыжков на 197,3 %, а также увеличение латентного периода на 125,1 % относительно исходных показателей (рис. 3). При применении ATACL, комбинации AK-17 и ме-тапрота были получены схожие результаты. А именно, наблюдалось снижение числа «прыжков» относительно группы НК на 54,5 % (Р. < 0,05), 47 % и 53 % (Р. < 0,05) соответственно. Аналогичная тенденция в снижении наблюдалась и в латентном периоде подныри-вания. Так, в группе, получавших ATACL, ЛП был ниже Выпуск 2 (66). 2018 109 ІШторСз относительно группы негативного контроля на 22,1 %. В группе получавших комбинацию AK-17 латентный период подныривания был ниже на 27,3 %, а в получавшей препарат сравнения метапрот - на 54,4 % (Р. < 0,05) относительно группы негативного контроля. ^Достоверно относительно группы негативного контроля (Р. < 0,05). б ^Достоверно относительно группы негативного контроля (Р. < 0,05). Рис. 3. Изменение поведенческих реакций крыс в тесте «ТЭИ» на фоне интенсивных физических и психоэмоциональных перегрузок Курсовое введение крысам катехин гидрата способствовало улучшению поведенческих реакций животных в тесте «ТЭИ». Так, число «прыжков», относительно группы негативного контроля, снизилось на 65,4 %, а также сократился латентный период подныривания на 31,4 %. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. В условиях истощающих физических нагрузок у крыс наблюдается развитие психоэмоционального дисбаланса, а также снижение когнитивного потенциала, что подтверждается полученными в тестах «ВЛМ», «УРПИ» и «ТЭИ» данными. Курсовое введение препарата сравнения метапрот способствовало коррекции возникшего когнитивного дисбаланса, в то время как на фоне введения фенотропила статистически значимых отличий от группы негативного контроля установлено не было. Из всех исследуемых природных соединений наибольшее влияние на когнитивные функции оказывала субстанция ATACL в вводимой дозировке 100 мг/кг. В тесте «ВЛМ» время достижения площадки было ниже относительно группы НК на 46,1 % (p < 0,05), (число не нашедших площадку крыс составляло при этом 10 %). 2. На фоне введения субстанции ATACL в тесте «УРПИ» наблюдалось снижение ЛП, относительно показателя группы НК на 67,6 % (Р. < 0,05) (ATACL) и на 67,9 % (метапрот) (Р. < 0,05). Курсовое введение крысам субстанции ATACL способствовало улучшению поведенческих реакций животных в тесте «Экстраполяционного избавления». Статистически значимых отличий между группой, получавшей субстанцию ATACL, и группой, получавшей препарат сравнения метапрот, установлено не было. 3. В ходе проведенного исследования было установлено, что изучаемая субстанция ATACL не превосходила препарат сравнения по показателю латентный период достижения площадки (в тесте «ВЛМ) и имело схожие показатели в тестах «УРПИ» и «ТЭИ». Таким образом, целесообразно дальнейшее изучение ноотроп-ного компонента актопротекторной активности данной субстанции. ЛИТЕРАТУРА

About the authors

A. V Voronkov

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute -affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

M. P Efremova

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute -affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

A. D Gerashchenko

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute -affiliate of the FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

Email: anastasia_gerashchenko@mail.ru

M. P Voronkova

FSBEI HE «The Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation

References

Supplementary files