EVALUATION OF THE PHLORIDZINE AND ICARIIN INFLUENCE RATE ON THE LAVEL OF WORKINC CAPACITY AND NEUROLOGICAL STATUS OF THE ANIMALS IN THE CONDITIONS OF EXHAUSTING PHYSICAL AND PSYCOEMOTIONAL STRESSES

Full Text

Уровень физических и психологических нагрузок, которые испытывают не только высококвалифицированные спортсмены, представители экстремальных профессий, но и обычные люди в своей повседневной жизни, неуклонно растет, приводя к срыву адаптационных возможностей организма, хроническому стрессу, что неблагоприятно отражается на здоровье человека [1]. Одним из звеньев патогенеза в развитии переутомления является возникающий дисбаланс в системе про/антиоксидантного равновесия и активация свободнорадикальных процессов [3]. В связи с высокой ролью окислительного стресса в механизмах развития дезадаптации организма [2], для коррекции возникающих функциональных нарушений, ассоциированных с чрезмерными физическими и психическими перегрузками, перспективным становится применение соединений, обладающих антиоксидантной активностью, в частности флавоноидов [2]. Целью настоящего исследования явилась оценка способности флавоноидов флоридзина и икариина повышать работоспособность и стабилизировать психоэмоциональный статус животных на фоне ежедневных истощающих нагрузок. Оценку работоспособности проводили на модели ежедневного принудительного плавания «до отказа» с 20% нагрузкой от массы тела животного [1]. В эксперименте использовались беспородные мыши-самцы массой 20-25 грамм, предварительно рандомизированные по времени плавания и разделенные на 3 группы по 10 особей. Исследуемые флавоноидные соединения (флоридзин и икариин) вводили per os в against the original indices of this group and by 55% in comparison with control animals, decrease of motion and orient-exploratory activity in the tests of “open field” and “elevated plus maze”. дозе 100 мг/кг за 60 минут до плавания. Контрольная группа животных получала 0,9% раствор хлористого натрия в эквиобъ-емном количестве. По истечении указанного времени животные помещались в цилиндр диаметром 10 см и высотой 30 см с водой температурой 15°С. Плавание продолжалось до полного истощения и отказа борьбы за жизнь, после чего животные извлекались из воды. Длительность плавания фиксировалась. Эксперимент продолжался 10 дней. На 11-й день проводили оценку физического и психоэмоционального статуса экспериментальных животных в тестах «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт» («ПКЛ»). Результаты опытов обрабатывали методом вариационной статистики. Вычисляли среднее значение (M) и стандартную ошибку среднего значения (m). Полученные данные проверяли на нормальность распределения с использованием критерия Колмогорова-Смирнова. В случае нормального распределения данных использовали параметрический t- критерий Стью-дента. При ненормальном распределении результатов эксперимента дальнейшую статистическую обработку данных проводили с использованием U- критерия Мана-Уитни. Исходная продолжительность плавания животных всех экспериментальных групп животных была сопоставима между собой (рис.1). Время плавания контрольных животных на протяжении 6-ти дней эксперимента не претерпело существенных изменений. На 7-й день плавания с нагрузкой у мышей контрольной группы наблюдалось повышение работоспособности, что находит отражение в увеличении продолжительности плавания в 1,68 раза относительно исходного значения данной группы животных. Однако впоследствии у контрольных мышей произошел резкий спад физической активности (рис.1). В итоге на 10-й день эксперимента время плавания с 20% нагрузкой (рассчитанной от массы тела экспериментального животного) контрольной группы животных снизилось относительно исходного значения данной группы на 4,2% и на 75,3% относительно дня пиковой физической активности. онтроль Флоридзин Икариин 123456789 10 Примечание: * - достоверно относительно контрольной группы животных (P>0,05). Рисунок 1 - Продолжительность плавания контрольной группы животных и мышей, получавших исследуемые флавоноидные соединения У группы животных, получавших флоридзин в дозе 100 мг/кг, уровень физической активности на протяжении всего периода эксперимента изменялся вариабельно (рис.1). Максимальная продолжительность плавания данной группы животных зафиксирована на 7-й день эксперимента и составляла, 331,11+54,102 сек. Таким образом, в день пиковой физической активности работоспособность мышей, получавших флоридзин, статистически достоверно (P>0,05) увеличилась на 134,3% относительно исходного значения данной группы животных. Затем у данной экспериментальной группы мышей, так же как и у контрольной группы животных, произошло падение выносливости, однако изменения в продолжительности плавания у данной группы животных носили менее выраженный характер, чем у контрольных мышей (рис.1). Как следствие, к концу эксперимента было установлено статистически достоверное повышение работоспособности у животных, получавших флоридзин, на 63,2% в сравнении с контрольной группой мышей и на 104,8% относительно исходного значения данной группы животных. Различия в уровне работоспособности между контрольной группой мышей и животными, получавшими флоридзин, вероятно, связаны с высокой антиоксидантной активностью данного флавоноида [4]. Кроме того, в литературных источниках приводятся данные о цитопротекторной [5] и противоишемической [7] активности фло-ридзина, что также может оказать благоприятное действие на физическую работоспособность. В ходе исследования установлено, что пероральное введение икариина в дозе 100 мг/кг оказало негативное влияние на физическую работоспособность экспериментальных животных. С 1-го по 4-й день эксперимента время плавания данной группы мышей имело тенденцию к росту и итогом этого явилось увеличение продолжительности плавания с исходных 144,56+30,966 до 188,17+80,93 сек, т.е. на 30,2%. Однако впоследствии время плавания резко снизилось. На 5-й день плавания работоспосбность мышей, получавших икариин, уменьшилась в 1,9 раза по сравнению с днем пиковой физической активности. В дальнейшем работоспособность данной группы животных не претерпела существенных изменений и к концу эксперимента изменения (снижение работоспособности) составили: 44,6%, относительно исходного значения данной группы мышей и 55% - в сравнении с аналогичным днем контрольной группы животных. Подобные изменения, вероятно, связаны с тем, что икариин способствует экспрессии инду-цибельной изоформы синтазы оксида азота (iNOS), что негативно сказывается на состоянии эндотелия сосудов и, как следствие, ведет к неадекватному кровоснабжению органов и тканей, приводя к снижению работоспособности [6]. При оценке психоэмоционального статуса в тесте «открытое поле» установлено, что у группы животных, получавших фло-ридзин, в сравнении с контрольной группой мышей наблюдалось увеличение количества пересеченных секторов на 20% и вертикальной исследовательской активности (число вертикальных стоек) практически в 2 раза (P>0,05) (табл.1). Также у данной группы мышей отмечено уменьшение времени пребывания в центральном секторе «открытого поля» более чем 8,3 раза относительно контрольной группы животных. В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» у мышей, получавших флоридзин в дозе 100 мг/кг, отмечено увеличение времени пребывания в открытых рукавах «ПКЛ» в сравнении с контрольной группой животных на 41,9% и количества свешиваний в 1,48 раза, а также уменьшение продолжительности груминга в 2,1 раза. Обобщая полученные при оценке психоэмоционального статуса данные, можно предположить, что при применении фло-ридзина в дозе 100 мг/кг не наблюдается явных признаков развития психоневрологического дефицита на фоне длительных истощающих физических и психоэмоциональных перегрузок. Таблица 1 - Оценка степени изменения психоневрологического статуса в тесте «открытое поле» после перенесенных физических и психоэмоциональных нагрузок Группа Число пройденных квадратов Число заглядываний Число стоек Уринации Болюсы Время в центральном квадрате Флоридзин M 154 7,25 28,88* 0,375 2,375 2,625 m 22,037 1,221 4,086 0,183 0,596 1,569 Икариин M 105,25 7 10,75 0 0,5 4,5 m 13,237 3,697 1,652 0 0,5 1,658 Контроль M 128,43 10,88 14,43 0,14 1,57 19 m 20,32 2,198 4,561 0,143 0,649 11,779 Примечание:*- достоверно относительно контрольной группы животных (P>0,05). Введение икариина оказало отрицательное влияние на изменение психоэмоционального состояния экспериментальных животных на фоне ежедневных истощающих нагрузок. В тесте «открытое поле» отмечено снижение уровня локомоторной и вертикальной ориентировочноисследовательской активности относительно контрольной группы животных на 19,9% и 55% соответственно. (табл.1). В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» установлено снижение числа вертикальных стоек относительно контрольной группы в 3,1 раза и увеличение продолжительности нахождения животного в закрытых рукавах «ПКЛ» в 1,67 раза. Выводы 1. Применение флоридзина в дозе 100 мг/кг способствует повышению работоспособности и стабильности неврологического статуса при ежедневных истощающих физических и психоэмоциональных нагрузках. При этом максимальное увеличение работоспособности зафиксировано на 7-й день введения соединения и составило 134,3%, относительно исходного значения данной группы мышей при относительной стабильности показателей, характеризующих психоэмоциональный статус экспериментальных животных. 2. Пероральное введение икариина (100 мг/кг) оказало негативное влияние на физическую активность и психоэмоциональное состояние животных. К концу эксперимента работоспособность мышей снизилась на 44,6 % относительно исходного значения данной группы и на 55 % относительно контрольной группы животных. Кроме того, отмечено снижение в сравнении с группой контроля, локомоторной и ориентировочно - исследовательской активности в тестах «открытое поле» и «ПКЛ», что может свидетельствовать о развитии психоневрологического дефицита на фоне истощающих ежедневных нагрузок.

About the authors

A. V Voronkov

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute -a branch of Volgograd State Medical University

Email: prohor77@mail.ru
Pyatigorsk

I. N Dyakova

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute -a branch of Volgograd State Medical University

Email: irochkadyakova@mail.ru
Pyatigorsk

D. I Pozdnyakov

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute -a branch of Volgograd State Medical University

Email: pozdniackow.dmitry@yandex.ru
Pyatigorsk

N. A Muravyova

Volgograd State Medical University

Email: natysya1984@yandex.ru
Volgograd

References

Supplementary files