Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Ноотропные свойства веществ и экстрактов родиолы розовой

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТ:«Т7Г ОБЩЕЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БИОЛОГИИ

На правах рукописи УДК 615.015:615.322:615.217.34

ЮНЦЕВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

НООТРОПИЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ И ЭКСТРАКТОВ РОДИОЛЫ РОЗОВОЙ

14.00.25. - Фармакология

АВТОРЕФЕРАТ 5 ссертацни на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

>

Улан - Удэ

1998

Работа выполнена на кафедре фармакологии с курсом клинической фармакологии и фитотерапии Читинской государственной медицинской академии.

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор ЮА.Белозерцев

Официальные оппоненты : доктор биологических наук ,

И.О. Убашеев

кандидат медицинских наук, доцент Г.Т. Намсараева Ведущая организация : Владивостокский государственный медицинский университет

Зашита состоится "/О" 1998 г. в 9 часов на заседании диссер-

тационного Совета К-200.55.02 при Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670074, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой , 6

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке Бурятского научного центра СО РАН

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат медицинских наук

ОД. Цыренжапова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Нарушение познавательных функций, особенно памяти, является одной из широко распространенных форм патологии, возникающих у людей вследствие интоксикаций, травмы мозга, поражений сосудов, алкоголизма, родовой травмы, возрастных изменений. По данным ВОЗ к 2020 году число пожилых людей, предрасположенных к такой.патологии, достигнет 30-40%, а детей с умственной недостаточностью различного происхождения до 1-2%. Для лечения этих расстройств, в основном, применяют синтетические препараты с ноотропным действием. Их главными свойствами являются: повышение устойчивости мозга к действию неблагоприятных факторов среды, гипоксии, интоксикаций, восстановление запоминания и других познавательных функций (Джурджеа, 1982;Белозерцев ,1985, 1997¡Ковалев ,1990; Воронина, 1989; Шмидт,1985).

Используемые в настоящее время препараты с ноотропным типом действия ( пирацетам, ацефен, пиридитол, пантогам, кавинтон, оксибутират кальция и др. ) недостаточно эффективны в клинике. Их применение нормализует интеллектуальную деятельность детей с минимальной мозговой дисфункцией и пожилых людей с умеренными возрастными нарушениями мышления и запоминания. При целом ряде патологических нарушений церебральной деятельности они неэффективны. Их применение сопровождается появлением побочных эффектов и требует проведения дополнительных курсов лечения ( Лупандин и соавт.,1978; Ермолина и соавт.,1982; Васар, Мехилане,1987; Лнйвамяга,1987; Лебедев ,1989; Музыченко, 1989,1990; Примак , 1997 и др).

С позиций современной медицины лечебный эффект может достигаться за счет фармакогенной активации компенсаторных механизмов организма на фоне дестабилизации гомеостаза, вызванного болезнью. Лечение поражений мозга , как считается, происходит в результате перестройки активности органов и систем в ходе переобучения мозга и закрепления в памяти механизмов, обеспечивающих выздоровление (Бехтерева, 1990; Черниговская, 1978 и др.). Получены первые доказательства стимулирующего влияния ноотропов на выработку и длительность сохранения компенсаторных метаболических реакций, равно как и познавательных навыков, обеспечивающих переобучение пораженного болезнью мозга и стойкое закрепление восстановленных церебральных функций (Белозерцев и соавт., 1995). Остается неизвестной способность фитопрепаратов вмешиваться в деятельность компенсаторных механизмов мозга.

Недостатки современных ноотропных средств, их малочисленность, отсутствие сведений об эффективности ноотропов при поражениях определенных познавательных функций делают актуальным поиск новых высокоэффективных ноотропных средств. В этом направлении большой интерес представляют лекарственные растения Сибири, применяемые в традиционной медицине.

Среди них особенно перспективными являются препараты родиолы розовой, жень-шеня, лимонника и др. Исследованиями ВИЛР и Томского медицинского института ( Саратико» ,1982; Марина, 1991;Курков, Запесоч-ная,198б и др.) выделены действующие субстанции родиолы розовой - са-лидрозид и розавин. Салидрозид представляет собою производное фенола. Розавин является гпикозидом коричного спирта. К настоящему времени изучено их влияние на токсичность, обмен веществ и некоторые функции центральной нервной системы ( Саратиков,1987; Марина, 1985; Запе-сочная.Куркин, 1991).

Изложенные факты и обобщения служат основанием дня изучения ноотропных свойств экстрактов родиолы розовой и полученных из них веществ - розавина и салидрозида, в сравнении с производным пирролидона пирацетамом и экстрактом жень-шеня.

Работа выполнена в рамках программы «Лекарственные растения Сибири и Дальнего Востока», являющейся разделом ( 6.3. ) Государственной программы «Сибирь» и отраслевой программы МЗ России «Разработка физико-химических основ патогенеза и новых средств диагностики, профилактики и лечения заболеваний человека» и темы 200 основного плана НИР медицинской академии (№ гос.регистрации 01.96.0 001569 ).

На основании вышеизложенного определена цель и задачи исследования.

Целью исследования явилось изыскание ноотропных средств среди действующих субстанций и экстрактов родиолы розовой, изучение спектра их ноотропного действия и обоснование создания ноотропных фитосредств на их основе.

В связи с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние действующих веществ и экстрактов родиолы розовой на обучение.

2. Определить влияние розавина, салидрозида и экстрактов родиолы розовой на запоминание.

3. Выявить особенности влияния действующих веществ и экстрактов родиолы розовой на отдельные формы гипоксических воздействий на мозг.

4. Определить действие препаратов родиолы розовой на нарушения обучения и запоминания, вызванные электрошоком и гипоксией.

5. Изучить влияние фитопрепаратов на выработку компенсаторных реакций в ходе гипоксического тренинга.

Научная новизна работы. Впервые проведен комплексный анализ действия экстрактов и действующих субстанций родиолы розовой на показатели обучения и запоминания, характеризующий спекхр их ноотроп-ной активности.

Впервые показано, что спектр ноотропной активности экстрактов родиолы розовой шире, чем спектр фармакологической активности салидрозида и розавина - действующих веществ родиолы розовой. Установлено, что экстракты родиолы розовой замедляют скорость негативного обуче-

ния по показателям выработки реакции привыкания и ускоряют приобретение простых оборонительных реакций на 26-94% и сложных поведенческих навыков на 32-36%. Розавин замедляет выработку привыкания на 98% и стимулирует приобретение условной реакции пассивного избегания на 94%.. Розавин и салидрозид активируют обучение простым инструментальным реакциям активного избегания на 64-98%.

Впервые установлено, что экстракты роднолы розовой, салидрозид и розавин улучшают показатели познавательных функций: кратковременного и долговременного запоминания, зрительного различения и организации поисково-исследовательских действий. Установлено церебропро-тскторное действие розавина и салидрозида при поражениях познавательной деятельности, вызванных электрошоком и гипоксичесхой гипоксией. Комплексный экстракт родиолы розовой обладает более широким спектром церебропротекторного действия. Препарат устраняет нарушения показателей кратковременного и долговременного запоминания, вызванные электрошоком, увеличивает резервное время при гемической и гипокснческой гипоксии, активирует выработку и закрепление компенсаторных реакций, повышающих устойчивость мозга к гипоксии, устраняет нарушения обучешм после гипоксического воздействия.

Впервые установлено наличие более эффективного ноотропного эффекта у экстракта родиолы розовой, салидрозида и розавина, чем у производного пирролидона пирацетама.

Научно-практическое значение работы. Выполненные исследования свидетельствуют о перспективности изыскания новых препаратов с ноо-тропными свойствами среди фитосредств, получаемых из растительного сырья Восточной Сибири. На основании сравнительного изучения действующих веществ родиолы розовой выявлены особенности ноотропных свойств салидрозида и розавина в сравнении с пирацетамом и экстрактом родиолы розовой. Показаны преимущества некоторых экстрактов родиолы розовой перед пирацетамом, салидрозидом и розавином.

Экспериментальное изучение ноотропных свойств действующих субстанции родиолы розовой - салидрозида и розавина позволяет рекомендовать их для внедрения в клиническую практику в качестве ноотропных средств. Данные о ноотропных свойствах фитопрепаратов из родиолы розовой и жень-шеня включены в материалы лекций и практических занятий кафедр фармакологии Читинского, Красноярского и Ставропольского медицинских вузов.

Основные положения, выносимые на защиту. . Экстракты родиолы розовой и полученные из них салидрозид, производное фенола, и розавин, производное коричного спирта , обладают эффективным ноотропным действием. !. Розавин обладает более широким спеюром действия на обучение и запоминание, чем салидрозид. Оба вещества оказывают антигипоксическое действие и повышают устойчивость к амнезирующему действию электрошока.

3. Среди экстрактов роднолы розовой экстракт № 9 обладает наибольшим стимулирующим влиянием на обучение и запоминание, а также корригирующим влиянием на амнезирующее действие электрошока.

4. Экстракт роднолы розовой № 9 повышает устойчивость организма к пшоксической и гемической гипоксии и оказывает более выраженное ан-тигипоксичесхое действие после гипоксического тренинга.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на Всесоюзной конференции «Нейрохимические механизмы регуляции памяти» (Пущино,1984), на У1 Всесоюзном съезде фармакологов «Фармакология и научно-технический прогресс» ( Ташкент, 1988 ), на заседаниях Читинского научного общества фармакологов и невропатологов ( Чита, 1990, 1994 ), на Всероссийской конференции «Экологическая патология» ( Чита, 1995 ), I съезде Российского научного общества фармакологов «Фундаментальные исследования как основа создания лекарственных средств» ( Волгоград, 1995 ), Всероссийской конференции «Экологические интоксикации» ( Чита,1996 ), а также апробирована на межлабораторной конференции фармакологов, психиатров и невропатологов (Чита, 1998).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ.

Объем н структура диссертации. Диссертация изложена на/<?4 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов и списка литературы, содержащего ¡2.2 отечественных и 36 иностранных источников. Диссертация иллюстрирована 23 таблицами и 20 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования выполнены на белых беспородных мышах-самцах массой 18-24 г н белых; беспородных крысах массой 180-240 г.

Экстракты и действующие вещества роднолы розовой получены в лаборатории НПО "ВИЛР"(Москва ) доктором хим. наук Запесочной Г.Г. и доктором биол. наук Куркнным ВА. Салидрозид и розавнн изготовлены по лабораторному технологическому регламенту №39-19-100. Анализ выполнен в соответствии с требованиями предъявляемыми к стандартным образцам. Структура и индивидуальность дополнительно подтверждены ЯМР-спектрами.

Аналитические данные по составу основных биологически активных веществ в жидких экстрактах родаолы розовой свидетельствуют, что экстракт № 7 содержит салидрозида в количестве 0,1 % и розавина - 0,24%; № 8 соответственно - 0,05% и 0,12%;№9- 0,21% и 0,46%,№10- 0,02% и 0,05% № II - 0,16% н 0,33%. В качестве препаратов сравнения использовали : пнрацетам, экстракт жень-шеня и окенбутнрат натрия.

Препараты вводили внутрибрюшинно за 30 мин до начала эксперимента в следующих дозах: пнрацетам 50-200 мг\кг, салидрозид 25,50 к 100

мг\кг, розавин 25,50 и 100 мг\кг, экстракты родиолы розовой и жень-шеня 5 мл\кг.

Использованные методы анализа ноотропных свойств препаратов и действующих веществ родиолы розовой подразделяются на методики исследования познавательной деятельности в ходе выработки поведенческих адаптивных реакций различной сложности и методики определения це-ребропротекгорного эффекта препаратов.

Для изучения влияния веществ на показатели познавательной деятельности применяли методики: о выработки условной реакции пассивного избегания (УРПИ ) на основе запоминания «опасного отсека» в темной-светлой камере лабиринта ( Буреш и соавт.,1991 ).

° тест негативного научения на основе протыкания исследовательской реакции ( Нютген ,1975 ).

® выработки условной реакции локомоторного избавления ( УРЛИ ) в челночном лабиринте на основе чередования ( Круглнков ,1981 ). ° определения показателей организации поисково-исследовательской реакции в «открытом поле».

° выработки условной реакции зрительной днфференцнровкн на основе зрительного различения темного-светлого отсека У-образного лабиринта (Крутиков, 1981).

° выработки реакции пространственного навыка избавления ( РПН ) на основе пространственной дифференцировки открытых и закрытых дверц в 16-дверцевом лабиринте ( Конорски,1981;в модификации Белозерцева ,1985).

° переделки стереотипа реакции пространственного навыка ( РПН ) на основе использования опыта прошлого научения производили путем изменения маршрутов побежек в 1б-дверцевом лабиринте ( Конорски,1981; в модификации Белозерцева, 1985).

Оценку церебропротекторной активности препаратов и действующих веществ родиолы розовой производили с использованием следующих методик:

° острой нормобарическон гипоксической гипоксии у мышей ( Кораблей, Лукиенко , 1976).

° гемнческой гипоксии у мышей (Кораблев, Лукиенко, 1976;Островская,Трофимов, 1982).

° 4-х кратного гипоксического тренинга ( Белозерцев и соавт., 1997). ° амнезии, вызванной нанесением максимального электрошока после выработки реакции пассивного избегания (Буреш и соавт., 1963). ° нарушений обучения поведенческим навыкам после гипоксического воздействия (Белозерцев, 1985 ).

Определение содержания продуктов липопероксидации в гомогена-тах головного мозга производили по методу Балаклиевского (1986) совместно с кандидатом меднаук Е.МЛуговой в лаборатории нейробио-хнмии кафедры фармакологии ЧГМА.

Статистическую обработку данных проводили с использованием методов параметрической и непараметрической статистики (Лакин ,1990 ) на ПЭВМ ШМРСУАТ «Пентиум» с использованием программы «Биосгат -111».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Влияние препаратов родиолы розовой на показателя организации исследовательского поведения мышей в "открытом поле". Установлено, что две субстанции, полученные из экстракта родиолы розовой - салидрозид и ро-зсзин, начиная с дозы 25 мг\кг,г увеличивали объем движений в "открытом поле" на 31-120,4% и 30,4-77,9% соответственно. В наибольшей степени исследовательская активность животных в «открытом поле» возрастала на фоне действия 50 мг\кг препаратов. Под действием биологически активных веществ родиолы розовой примерно в равной степени возрастало число подходов к предметам, горизонтальная активность (число пересечений квадратов) и вертикальная активность (число подъемов на задние лапы). В то же время интенсивность груминга и очистительных движений существенно не изменялась в сравнении с контролем (рнс.1).

Рис. 1. Влияние препаратов родиолы розовой на показатели поведения мышей в "открытом поле".

Сравнительная оценка эффективности влияния пирацетама, салидрозида и розавина на исследовательскую активность мышей в «открытом поле» показала, что в наибольшей степени стимулирующее действие присуще салид-розиду в дозе 50 мг\кг. Исследованные экстракты родиолы розовой ( № 7 -11) несколько меньше увеличивали общий объем движений животных в "открытом поле" (от 18,6 до 41,9%). После введения экстрактов родиолы розовой значимо возрастало число подходов к предметам и горизонтальная активность. С другой стороны, на фоне большинства экстрактов наблюдалась тенденция к уменьшению вертикальной активность, груминга и очистки. Наибольшей эффективностью обладал экстракт № 9.

Сходным образом" действовал пирацетам, увеличивая число движений на 20,5% за счет возрастания горизонтальной активности и небольшого учащения подходов к предметам. Одновременно препарат достоверно снижал число очистительный движений и несколько уменьшал вертикальную активность.

Влияние препаратов родиолы розовой на выработку привыкания исследовательской реакции. Оценка динамики выработки привыкания исследовательской реакции при повторных высадках животных в контроле выявило уменьшение обьема исследовательских действий к четвертой высадке на 56,1%, к пятой на 70,3% и к шестой высадке на 88% (р<0,05). Введение действующих субстанций родиолы розовой - салидрозида и розавина в дозе 25 мг\кг не влияло, а 50-100 мг\кг существенно стимулировало исследовательскую активность животных в первой высадке (у салидрозида /50 мг/кг/ на 136%, розавина /50 мг/кг/ на 56%; р < 0,05 ). В последующих высадках наблюдалось развитие привыкания, но обьем исследовательской активности оставался выше, чем в контроле. В пятой высадке исследовательские действия у мышей уменьшались на 68-76% , но в шестой всего на 7376%. При этом она была достоверно выше , чем в контроле. Стимулирующий эффект салидрозида был заметно больше чем у розавина..

Введение экстрактов родиолы розовой 7, 9, 10 и 11, как и пирацетама, повышало число исследовательских действий животных в первой высадке ( 61 -84,6% , р< 0,05). Наибольшей эффективностью обладали экстракты № 7 и № 9, в которых содержание салидрозида и розавина было наиболее высоким. В последующих высадках исследовательская активность падала, но существенно отличалась по темпам угасания от контрольной группы.В шестой высадке обьем исследовательских движений уменьшался всего на 4564% ( р < 0,05). Следовательно, экстракты родиолы розовой и полученные из них вещества салидрозид и розавин обладают способностью замедлять выработку привыкания и активировать исследовательскую деятельность животных. ,

Влияние препаратов родиолы розовой на выполнение локомоторной реакции избавления у мышей в челночном лабиринте. Под влиянием действующих веществ родиолы розовой облегчается приобретение простого оборонительного ответа при отрицательном подкреплении. Наиболее эффективными оказались салидрозид и розавин в дозе 50 мг/кг. Они сокра-

щалн латентный период локомоторной реакции избавления соответственно на 27,6% и 25,6%( р<0,05 ), увеличивали скорость выполнения побежки в безопасный отсек (30 и 24%;р<0,05). Существенно уменьшалось время, необходимое для обучения ЛРИ (на 74,5 и 69%; р<0,05).

Под влиянием некоторых экстрактов родиолы розовой (№7 и 9) также наблюдалось уменьшение латентного периода ЛРИ и сокращение времени поиска безопасного отсека. Существенно сокращалось время обучения мышей ЛРИ. Остальные экстракты родиолы розовой, экстракт Женьшеня , как и пирацетам, практически не оказывали влияния на выполнение оборонительного ответа и обучение.

Влияние экстрактов и веществ родиолы розовой на выработку условной ре-г.~:ции активного избегания (УРАИ). Введение экстрактов родиолы розовой, салидрозида и розавина приводило к существенному изменению динамики обучения активному избеганию на основе различения биологической значимости условного раздражителя.

Максимальные сдвиги обнаружены при введении 50 мг/кг салидрозида и розавина - животным требовалось на 80 и 86,4% меньше проб, чтобы выполнить первое избегание в ответ на условный звуковой стимул в экспериментальной камере (рис. 2). Кроме того, достижение критерия запоминания У?АИ под действием салидрозида и розавина наблюдалось почти в три раза быстрее чем в контроле. Значительно уменьшалось время поиска и время выполненной реакции активного избегания (на 44,6 и 47,1% , р<0,05).

Рис. 2. Влияние препаратов родиолы розовой на когнитивную функцию запоминания правильного ответа при выработке УРАИ

На фоне действия экстрактов родиолы розовой № 7, №8 и №10 животные несколько быстрее достигали критерия запоминания УРАИ, затрачивая на 22,1 -25,3% проб меньше, чем в контроле. Аналогично действовал экстракт женьшеня. В наибольшей степени этот показатель познавательной деятельности животных в ходе обучения УРАИ активировало введение экстракта № 9 (на 38,2%, р <0,05). Кроме того, на его фоне зарегистрировано более быстрое различение биологической значимости условного стимула,уменьшение времени поиска безопасного отсека лабиринта и увеличение скорости выполнения УРАИ . Таким образом,анализ показателей выработки УРАИ свидетельствует о более раннем становлении и упрочении адаптивного навыка на фоне салидрозида, розавина и экстракта родиолы розовой, особенно экстракта № 9.

Влияние веществ и экстрактов родиолы розовой на выработку условной реакции пассивного избегання. Показатели поведенческих реакции после сеанса обучения свидетельствуют, что розавин и экстракт родиолы розовой № 9 обладали примерно равным и очень выраженным стимулирующим действием на показатель запоминания места, где животным наносили болевое электрораздражение. Время пребывания в нем было отчетливо меньшим, чем в контроле(на 81 -94%; р < 0,001 ). Экстракт жень-шеня улучшал этот показатель обучения УРПИ на 65%. Обращает на себя внимание, что пир-ацетам и салидрозид оказывали слабое влияние на время пребывания животных в «опасном отсеке» камеры по сравнению с контролем. Оба препарата не вызывали сдвигов латентного периода УРПИ. Следовательно, эффективность экстрактов родиолы розовой при выработке условной реакции пассивного избегания можно обьяснить присутствием в них такого вещества как розавин, но не салидрозид.

Учитывая высокую фармакологическую активность жидкого экстракта № 9 , содержащего наибольшую концентрацию розавина и салидрозида, определено его влияние и на обучение сложным поведенческим навыкам на основе использования таких когнитивных функций как зрительное различение, пространственная ориентировка, перенос опыта на решение однотипных задач, запоминание сложноорганизованных поведенческих действий.

Влияние экстракта родиолы розовой на выработку условного навыка зрительной и пространственной днфференцировкн. Применение экстракта родиолы розовой № 9 значительно ускоряло различение метки безопасного отсека в У-образном лабиринте ( на 43%, р <0,05 ). Животные быстрее, чем в контроле, осуществляли поиск безопасного отсека в лабиринте, не влияя на скорость выполнения УРЗД после достижения критерия научения поведенческому навыку. Сходным образом на показатели познавательных функций и обучения животных влияет экстракт жень-шеня, но не пирацетам (табл.1).

Аналогичный результат получен при выработке реакции пространственной дифференцировки, здесь также наиболее эффективными оказались экстракты родиолы розовой и жень-шеня

Таблица 1. Влияние роднолы розовой на выработку реакции зрительной диффереицировки у крыс.__

вещество н доза количество проб, затраченных на обучение время поиска, сек время выполненной реакции, сек

до критерия до первого правильно го ответа первая проба вторая проба

физиологический раствор /контроль/ 37,3±1,5 11.7±1,1 13,4±1,б 11,8±1,2 4,9±0,3

экстракт родиолы розовой, 5 мл/кг 23,1±3,2* 6,7±2,3* 12,9±1,2 5,9±1,3* 5,2±0,8

экстракт женьшеня, 5 мл/кг 15,6±1,4* 7,3±1,5* 7,711,3* 7,5±1,5* 6,4±0,9

пирацетам, 200 иг/кг 26,2±2,3* 14,2±1,4 7,710,6* 8,7±0,8 8,7±0,б

* -р<0,05

Следовательно,экстракт родиолы розовой стимулирует зрительное различение, организацию исследовательских действий и запоминание сложноорга-низованных поведенческих действий в У-образном лабиринте. Влияние экстрактов и веществ роднолы розовой на параметры запоминания условной реакции пассивного нзбегания. Сравнительная оценка сдвигов воспроизведения условной реакции через 10 минут, 60 минут, 24 часа после сеанса обучения УРПИ в контрольной группе показала четкое увеличение времени пребывания в «опасном отсеке» лабиринта по мере возрастания периода отсроченного воспроизведения. Анализ количества животных, достигавших при воспроизведении УРПИ критерия запоминания; (не менее 120 сек в "безопасном" отсеке), показал отчетливую тенденцию к уменьшению сохранения условной реакции ( через 10 мин. - 83,4%; 60 мин. - 66,7%; 24 часа - 33,4%; 7 суток - 33%). В отличие от салидрознда применение ро-завина оказывало выраженное стимулирующее влияние на сохранение и воспроизведение УРПИ через 10 и 60 минут после сеанса обучения (соответственно на 99% и 94%, р< 0,001 ). Количество животных, запоминавших РПИ до критерия во всех пробах,достигало почти 100% (р<0,05). Предварительное введение экстрактов родиолы розовой № 7, №8, №9 и №11 также улучшало запоминание и воспроизведение УРПИ через 10 и 60 минут после сеанса его выработки ( на 92-99% , р < 0,001 ). Одновременно на 16,6 - 33,2% больше животных запоминали условную реакцию до критерия. Значительно возрастал латентный период перехода в темный отсек. Наибольшей эффективностью обладал жидкие экстракты родиолы розовой № 7 и № 9, гае обнаружено наибольшее содержание циннамилганкознда розавина. Экстракт жень-шеня оказывал менее выраженное действие на сохранение и воспроизведение условной реакции. Время пребывания в темном

отсеке камеры было соответственно меньше на 54,6% и 65%. Пирацетам в дозе 200 мг\кг не изменял показатели краткосрочного запоминания.

Через 1 сутки и 7 (уток пирацетам улучшал отсроченное воспроизведение УРПИ соответственно на 54% и 39% , а экстракт жень-шеня - соответственно на 57% и 74% (р < 0,01 ). Более значительные сдвиги показателей долгосрочного запоминания УРПИ вызывали экстракты родиолы розовой № 7 и особенно № 9. Под их влиянием через 1 сутки время пребывания в . «темном» отсеке камеры было соответственно на 87% и 90% меньшим, чем в контроле, на 51,9-66,5% увеличивалось количество животных,запоми-навших УРПИ до критерия (р<0,05). Воспроизведение УРПИ через 7 суток также выявило большую эффективность обоих экстрактов родиолы розовой,

соответственно на 58% и 66% (р < 0,0 ^Улучшалось запоминание темного отсека, в 2-2,5 раза удлинялся латентный период (р<0,05), на 47,1-63,2% больше животных запоминало УРПИ до критерия.

Таким образом, жидкие экстракты родиолы розовой №7 и №9 улучшают показатели как краткосрочного, так и долгосрочного запоминания УРПИ. В то же время,пирацетам и жень-шень избирательно улучшают показатели долгосрочного запоминания.

дообучения

через 10 мин после обучения

через 60 мин после обучения

через 24 часа после обучения

-контрспь

-сзлидроэид 50 м'/кг

- раэавин 50 мг/кг

-е- 1кстр«ст родиолы разовой №9 -к— эктракт женьшеня

-пирацетам

Рисунок 3. Влияние экстрактов родиолы розовой и женьшеня, салидрозида и розавина на запоминание "опасного" отсека лабиринта после выработки условной реакции пассивного избегания.

Влияние экстрактов и веществ родиолы розовой на воспроизведение УРПИ в разные сроки после электрошокового воздействия. Нанесение электрошокового воздействия сразу после сеанса обучения УРПИ оказало амнези-рующее влияние на воспроизведение условной реакции пассивного избегания. У животных установлено исчезновение различий между пребыванием в

светлом и темном отсеке, что указывает на отсутствие запоминания места нанесения мышам болевого электрораздражения лап. После амнезирующе-го воздействия ЭШ отсутствовали животные способные воспроизводить УРПИ до критерия запоминания.

Введение экстракта родиолы розовой № 9 восстанавливало торможение заходов животных в темный отсек на 95,6%, большинство животных (82,5%) запоминали УРПИ до критерия. Еще эффективнее действуют на восстановление условной реакции пассивного избегания розавин, салид-розид и пирацетам. На фоне их действия наблюдалось почти 100% прекращение заходов в темный отсек (р< 0,001). Остальные экстракты № 7, № 8, № 10 и № 11 уменьшают время пребывания в темном отсеке на 22,5-34,8%, а экстракт жень-шеня на 41,8% ( р< 0,01 ). Отсроченное на 1 час воспроизведение условной реакции пассивного избегания было почти полным после введения экстракта родиолы розовой № 9 и пирацетама в дозе 200 мг\кг ( соответственно 98% и 94% ). В меньшей степени (на 71-80%) восстанавливалось отсроченное воспроизведение реакции пассивного избегания после применения экстрактов родиолы розовой № 7, № 8, № 11 и экстракта женьшеня. Следовательно, экстракты и вещества родиолы розовой эффективно восстанавливают краткосрочно е. запоминание и воспроизведение реакции пассивного избегания, устраняя амнезнрующее воздействие электрошока. Наибольшей эффективностью из экстрактов родиолы розовой обладал экстракт № 9, а также получаемые из него вещества-розавин и салидрозид. Динамика показателей запоминания условной реакции пассивного избегания при высадке животных через I сутки после обучения и ЭШ свидетельствует о способности экстракта родиолы розовой № 9, розавина, са-лидрозида и пирацетама в наибольшей степени сохранять и воспроизводить реакцию пассивного избегания. В опытах зафиксировано пребывание в темном отсеке экспериментальной камеры соответственно в течение 31 %, 21,7%, 0% и 5%. Количество животных,воспроизводивших УРПИ-до критерия, составляло на фоне экстракта №9 - 71,5%, пирацетама - 84,3%, салнд-розида- 100% и розавина - 78,6% (р<0,05). Остальные экстракты родиолы розовой и экстракт жень-шеня слабее влияли на восстановление пассивного избегания темного отсека ( на 60-63%).

Через 7 суток мыши, которым перед сеансом выработки вводили пирацетам и экстракт родиолы розовой № 9, воспроизводили избегание темного отсека в течение 45-53% времени. Обращает на себя внимание резкое увеличение латентного периода посещения животными темного отсека экспериментальной камеры. В контроле латентный период равнялся 19,6+ 8,7 сек., а после фармакогенных воздействий пирацетама, экстракта № 9 - 85,2-87,5 сек., экстракта жень-шеня и экстрактов №7, № 8, № 11 - 29,4- 52,4 сек. Таким образом, экстракты родиолы розовой осуществляют церебропротек-цию при использовании в качестве «агрессивного воздействия» на мозг электрошока. В наибольшей степени таким свойством, сохранять и воспроизводить условные реакции, связанные с долговременным запоминанием, обладает экстракт № 9, салидрозид и розавинрффекты которых не ус-

тупают пирацетаму. Экстракт жень-шеня и экстракты родиолы розовой № 1, №8 и № 10 были менее эффективны.

Оценка антнгипоксического эффекта экстрактов и вещесш родиолы розовой.

Исследование выносливости животных к токсическому действию гипоксии на мозг животных показало, что резервное время пребывания в термокамере у интахтных мышеи в среднем составляет 24,2+3,5 мин. .При этом число высокоустойчивых мышей составило 37,5%+ 5,5. В мозге высокоустойчивых животных на фоне выраженной гипоксии зарегистрировано резкое повышение уровня ДНФГ-АК ( на 435% ) и умеренное (на 75%) наиболее токсичных ТБК-активных метаболитов . Низкоустойчивые животные, как правило, реагировали на гипоксию значительным накоплением в мозге исключительно ТБК- активных продуктов (на 730 % ). Таким образом, при про1рессирующей гипоксии наблюдаются значительные нарушения в нейрометаболических процессах.

Применение салидрозида в дозах 25-100 мг/кг выявило куполообразную зависимость антнгипоксического эффекта от дозировки.

Рисунок 4. Влияние препаратов родиолы розовой на резервное время при острой прогрессирующей гипоксической гипоксии (*- р<0,05;**р<0,01).

Наибольшее церебропротекторное действие проявилось при введении мышам 50 мг/кг салидрозида. По сравнению с контролем резервное время пребывания в термокамере возросло на 147,1% (рис. 4 ). Сходное по силе действие наблюдадается при использовании контрольного экстракта женьшеня. Введение мышам розавина в тех же дозировках указало на меньшую

выраженность защитного эффекта этого препарата родиолы розовой. По сравнению с контролем наибольшая антигипокснческая' активность установлена после применения 50 мг/кг розавина (увеличение резервного времени на 124% ) . Еще более сильное защитное действие проявилось при введении экстракта родиолы розовой N9 ( на 212,4%;р<0,05).

Использование другой модели повреждения деятельности мозга путем введения нитрита натрия позволило обнаружить более низкий потенциал церебропротекторного эффекта у действующих веществ родиолы розовой . Резервное время при гемическои гипоксии после введения салидрозида и розавина в дозе 50 мг/кг увеличилось в среднем на 17,7-20%. Более выраженное защитное действие при гемнческой гипоксии оказывал экстракт родиолы розовой № 9 и экстракт жень-шеня ( соответственно на 81,5% и 68,1%;р<0,05).

В серии экспериментов исследовали влияние препаратов родиолы розовой на нарушения обучения вызываемые дозированной гиперкапнической гипоксией. Оказалось, что пшоксическое воздействие нарушает процессы обучения условной реакции активного избегания (УРАИ) и замедляет становление адаптивного навыка. Животные, перенесшие дозированную гипоксию, испытывали затруднения в выделении условного значения звукового раздражителя и установлении условной связи с действием электрокожного раздражения.

Профилактическое применение садидрознда и розавина приводило к существенному изменению динамики обучения активному избеганию. После введения 50 мг/кг этих веществ и дозированной гипоксии животным требовалось на 81,8% и 81,1% меньше проб, чтобы выполнить первое правильное избегание в ответ на условный звуковой стимул в экспериментальной камере, что свидетельствует о восстановлении различения биологического значения условного раздражотеля. Кроме того, достижение критерия запоминания УРАИ под действием салидрозида и розавина также наблюдалось значительно быстрее, чем в контроле. Существенно уменьшалось время поиска правильного ответа ( на 37,5% и 39,1 % ;р<0,05), что свидетельствует о ускоренной смене хаотического поиска на целенаправленный.

На фоне действия экстракта родиолы розовой №9 животные) подвергавшиеся воздействию дозированной гипоксии, быстрее достигали критерия запоминания УРАИ, затрачивая на 59,7% проб меньше, чем в контроле (р<0,05). Становление УРАИ до первого правильного ответа на условный звуковой стимул также возникало значительно раньше, чем в контроле (на 71,7%;р<0,0$Пирацетам также восстанавливал показатели выраженности активного избегания у животных после гипоксического воздействия. Быстрее протекало становление УРАИ (пирацетам 23,5+3,9; контроль 36,7+6,2^x0,05). Для достижения критерия обучения также требовалось существенно меньше проб ( на 44,6%;р<0,05).

Таким образом, экстракт роднолы розовой, также как и полученные из родиолы салидрозид и розавин, отчетливо устраняют последствия нарушения условного обучения вызываемые гипоксией.

Определение выносливости животных к воздействию нормобарической гипоксической гипоксии выявило ее увеличение после 4-кратных высадок в среднем на 40,2% , что указывает на образование у мышей компенсаторных реакций при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе (р<0,05). После гипоксического тренинга церебропротекторное действие розавина и салидрозида не проявляется. В то же время, экстракт родиолы розовой № 9 повышает устойчивость животных к гипоксии на 83,9% (р<0,05). Следовательно, стимуляция экстрактом родиолы розовой № 9 выработки компенсаторных метаболических реакций при гипоксии не связано с салидрозидом и розавином.

Таким образом , ¡основные действующие вещества родиолы розовой салидрозид и розавин обладают избирательным церебропротекторным действием при гипоксической гипоксии. Экстракт родиолы розовой № 9 имеет не только более широкий спектр антигипоксического эффекта, но н стимулирует у животных приобретение компенсаторных метаболических реакции при гипокснческом тренинге. В пользу этого также свидетельствует тенденция к уменьшению образования ТБК-активных продуктов в мозге животных после повторных гипокснческнх воздействий

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

5

Критерием отнесения к ноотропным средствам новых препаратов служит их способность стимулировать познавательные функции ( память, внимание, обучение ) и повышать устойчивость мозга к "агрессивным" воздействиям (гипоксии, нейроинфекции, травмы, интоксикации, ишемия мозга и тл.). В наших экспериментах установлено наличие церебропротек-торного действия у салидрозида, розавина и суммарного экстракта роднолы розовой сравнимого с эффектом пирацетама. В спекгре защитного действия розавина и салидрозида четко прослеживается уменьшение повреждающего влияния на мозг электрошока и гипоксической гипоксии, а экстракта родиолы розовой № 9 еще и гемической гипоксии.

Как установлено, гипоксическое воздействие быстро снижает парциальное напряжение кислорода в головном мозге человека и животных на 30-35%. Это вызывает целый каскад патологических метаболических реакций в мозге: рост скорости эндогенного дыхания клеток , увеличение скорости потребления кислорода клетками мозга и снижение критической концентрации кислорода, ограничивающей клеточное дыхание ( Караш исо-авт., 1988 ¿Луговая , Белозерцев ,1997 ). Этому сопутствуют сдвиги активности ферментов энергетического обмена, содержания ионов Са, цАМФ, полифосфоинозитидов и продуктов липопероксидации ( Самойлов с со-авт., 1991; Лукьянова1991 ^Луговая,1995). Антигнпоксическнй эффект активных субстанций родиолы розовой может зависеть от их вмешательства в

неирометаболические процессы. Под влиянием препаратов родиолы розовой улучшается трансформация энергии окисления в макроэргнческне соединения , растет активность ферментов пластического обмена и повышается содержание РНК ( Марина ,1991 и др.).

В наших экспериментах установлен избирательный характер нейромета-болических сдвигов при гипоксии у низко- и высокоустойчивых животных . Последние характеризуются преобладанием уровня ДНФГ-АК над ТБК~ активными продуктами липопероксндацни в мозге (Белозерцев и со-авт., 1996).Изученные препараты родиолы розовой очевидно могут замедлять накопление токсических соединений в мозге. Кроме того, препараты способны активировать и закреплять компенсаторно-метаболические реакции , повышающие выносливость к гипоксии. Согласно нашим данным,гн-поксический тренинг повышает резервное время у животных в термокамере и одновременно отмечается тенденция к снижению концентрации в мозге ТБК-активных продуктов. Получаемые из экстракта родиолы розовой вещества (салндрознд и розавнн) в оптимальных дозировках оказывают церебропротекторное действие при гипоксической гипоксии и не препятствуют образованию компенсаторных реакций при гипоксическом тренинге.

Экстракт родиолы розовой № 9 дополнительно стимулирует компенсаторные метаболические реакции, увеличивая выносливость животных после тренинга на 83,9%. Кроме того, экстракт растения более эффективен при амнезии, вызванной повреждением мозга с помощью электрошока. Оказывая защитное действие на процессы сохранения приобретенного памятного следа об «опасном» отсеке лабиринта, экстракты родиолы розовой улучшают у животных показатели припоминания через 24 часа и особенно через 7 суток. Данный эффект может быть связан с наличием в экстракте родиолы розовой салидрозида и розавина. Действительно, наибольшей эффективностью обладает экстракт № 9, содержание в котором розавина и салидрозида выше, чем в других изученных экстрактах.

Известна способность салидрозида и экстракта родиолы розовой активировать спонтанную ЭЭГ, препятствовать угнетающему действию на ЭЭГ психодепрессантов, повышать проницаемость ГЭБ для предшественников норадреналина и серотоннна, замедлять инактивацию норадреналина и качественно менять умственную работоспособность ( Марина, 1991 и др.).

В нащих опытах установлено стимулирующее действие как салидрозида и розавина, так и экстракта родиолы розовой на познавательные функции у ннтактных животных. Салндрознд и розавнн имеют куполообразную зависимость доза-эффект, стимулируя процессы запоминания правильных ответов при выработке локомоторной реакции избавления и активного избегания, улучшая процессы различения биологического значения звуковых и зрительных раздражителей, повышая эффективность поисково-исследовательских действий как в «открытом поле», так и при обучении. У розавина спектр действия на обучение шире, чем у салидрозида, т.к. цннна-мнлгликознд дополнительно стимулирует выработку условной реакции пассивного избегания и краткосрочное запоминание. С другой стороны, са-

гсндрозид обладает более выраженным стимулирующим влиянием на обьем и эффективность поисково-исследовательских движении. Наиболее широкий спектр действия на познавательные функции выявлен у экстракта № 9, который эффективно действует даже на такие познавательные процессы, как зрительное различение, пространственная ориентировка , краткосрочное и долговременное запоминание.

Истинные ноотропы способны улучшать познавательные функции как у интакгных, так и больных с повреждениями мозга различного генеза, а ноо-гропо-подобные препараты лишь у последних ( Белозерцев, 1990, 1997;Воронина,1995 ). В наших экспериментах изученные препараты ро-1иолы розовой проявляют влияние на высшие функции мозга у интакгных «ивотных и после повреждения мозга различными «агрессивными» факторами. Следовательно, есть основания отнести действующие вещества ро-зиолы розовой к истинным ноотропам.

Более широкий спектр ноотропного и церебропротекторного действия эозавина указывает на перспективность этого соединения для создания но-зых ноотропных средств.

ВЫВОДЫ:

1. Среди экстрактов родиолы розовой и производных фенола и коричного спирта , получаемых из родиолы розовой, выявлены вещества -салидрозид и роззвин, а также экстракт № 9, обладающие ноотропной активностью.

2. Установлено, что из действующих веществ родиолы розовой более широким спектром действия на обучение обладает розавин. Данное вещество активирует выработку локомоторного избавления, пассивного и активного избегания, тормозит выработку привыкания, улучшает организацию исследовательских движений, различение, запоминание, замедляет угашение памятного следа при краткосрочном и долгосрочном запоминании, повышает устойчивость мозга к электрошоку, устойчивость организма к гипоксическим воздействиям. Розавин имеет преимущества перед известным ноотропом пирацетамом и экстрактом жень-шеня.

3. Показано, что салидрозид активирует выработку локомоторного избавления, активного избегания, тормозит выработку привыкания, значительно стимулирует обьем и организацию исследовательских движений, замедляет угашение памятного следа при долгосрочном запоминании, повышает устойчивость мозга к амнезирующему действию электрошока, повышает устойчивость организма к гипокснческой гипоксии. Салидрозид имеет преимущества перед известным ноотропом пирацетамом и экстрактом жень-шеня.

4. Среди экстрактов родиолы розовой наибольшим стимулирующим влиянием на обучение и запоминание, а также активирующим денствн-

см на устойчивость организма к гипоксии и корригирующим влиянием на амнезируюшее действие электрошока обладает экстракт № 9.

5. Экстракт родиолы розовой 9, содержащий наибольшие концентрации салидрозида и розавина, активирует выработку простых и сложных поведенческих навыков на основе различения биологической значимости звуковых стимулов, зрительного различения, пррстранствсн-ной ориентировки, краткосрочного и долгосрочного запоминания, организации исследовательских действий.

6. Экстракт родиолы розовой № 9 устраняет амнезнрующес влияние электрошока, замедляет угашенне памятного следа, повышает устойчивость организма к гипоксической и гемической гипоксии и оказывает более выраженное антигипоксическое действие после гипоксического тренинга. Экстракт родиолы розовой имеет преимущество перед известным ноотропом пнрацетамом и экстрактом жень-шеня.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные данные свидетельствуют о перспективности изыскания новых препаратов с ноотропными свойствами среди фитосредств, получаемых из растительного сырья Восточной Сибири. Экспериментальное изучение ноотропных свойств действующих субстанций родиолы розовой - салидрозида и розавина позволяет рекомендовать их для внедрения в клиническую практику в качестве ноотропных средств. Разработана и утверждена нормативно-техническая документация на производство 3 валсологиче-ских средств на основе родиолы розовой и жень-шеня и в настоящее время осуществляется выпуск их опытных партий.

Данные о ноотропных свойствах фитопрепаратов из родиолы розовой и жень-шеня включены в материалы лекций и практических занятии кафедр фармакологии Читинского, Красноярского и Ставропольского медицинских вузов.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

1. Роль дофаминергическнх механизмов стрио-паллидума в процессахуга-шения памятного следа // Нейрохимические механизмы регуляции памяти/Тез. докл. Всесоюзной симпозиума. - Пущино, 1984, - с. 90. (СоавтЭ.Б. Арушанян, ВА. Батурин).

2. Участие структур стрно-паллидо-таламо-фронтальной системы в механизмах формирования памятного следа II27 Совещание по проблемам высшей нервной деятельности / Тез. и рефераты докладов. - Ленинград, 1984. - с. 45 (Соавт. Э.Б. Арушанян,В.А. Батурин).

3. Обучение и память у эпифизэктомированных крыс II Физиология и фармакология полипептндов / Сборник научных трудов. - Чита, 1985- с. 19. (Соавт. A.B. Вальдман, ЮА.Белозерцев и др.).

4. Сопоставление поведенческих и нейрохимических эффектов ноостимуля-торов II Фармакология и научно-технический прогресс / Материалы 6 Всесоюзного съезда фармакологов. - Ташкент, 1988.- с. 36-37.(Соавт.Ю А.Белозерцев и др.).

5. Антигипоксические свойства комплексных препаратов и отдельных действующих веществ родиолы розовой II Патология человека и роль препаратов селена и пантов в её терапии / Матер. Всероссийской научн. конфер.

- Чита, 1993,-с.239.

6. Влияние галеновых препаратов и отдельных действующих веществ родиолы розовой на выработку привыкания исследовательской реакции II Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники. / Тез. докл. Всероссийской научнлсонф. - Чита, 1995. - с. 163.

7. Экспериментальное изучение протнвогипоксического действия родиолы розовой II Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники / Тез. докл. Всероссийской научнлсонф. - Чита, 1995 - с. 164.

8. Закономерности нейрометаболического действия ноотропов II Фундаментальные исследования как основа создания лекарственных средств I Тез. докл. 1 Всероссийского сьезда фармакологов. - Москва, 1995. - с.44. (Соавт. Ю А.Белозерцев и др.).

9. Исследование фармакодинамикн действующих веществ родиолы розовой //Сборник научных работ областного диагностического центра. - Чита, 1996. - с.201-202.( Соавт. ОА.Юнцева)

Ю.Влияние повторного гипоксического воздействия на эффекты ноотроп-ных средств II Экологические интоксикации: биохимия, фармакология, клиника. / Тез. докл. Всероссийской научн.конф. - Чита, 1996. - с. 161-164. (Соавт. Ю А.Белозерцев, Е.МЛуговая).

11 Антианамнестическое действие родиолы розовой и женьшеня II Экологические интоксикации: биохимия, фармакология, клиника./ Тез. докл. Всероссийской научнлсонф. - Чита, 1996. - с. 180. (Соавт. Ж.М. Куржумова и др.).

123ффекгы отдельных действующих веществ родиолы розовой при выработке реакции избегания //Экологические интоксикации: биохимия, фармакология, клиника./ Тез. докл. Всероссийской научн.конф. - Чита, 1996".

- с. 181. (Соавт. В.И. Коханович и др.).

13.Влняние чистых действующих веществ родиолы розовой на организацию оборонительного и исследовательского поведения II Экологозависимые заболевания (биохимия, фармакология, клиника). / Тез. докл. Всероссийской научносонф. - Чита, 1997. - с. 177-178.

14.Сравннтельная оценка ноотропных свойств препаратов родиолы розовой//Забайкальский медицинский вестник. - Чита , 1997-1/2. - с. 25-30. (Соавт. Ю А. Белозерцев).