Изучение психотропных свойств экстракта семян лотоса орехоносного

Биомедицина . № 3, 2015, С. 95-100

Изучение психотропных свойств экстракта семян лотоса орехоносного

H.A. Ломтева1, Е.И. Кондратенко1, М.А. Самотруева2

1 - ФГБОУВПО «Астраханский государственныйуниверситет», Астрахань

2 - ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Астрахань

Контактная информация: ЛомтеваНатальяАркадьевна, molecula01@yandex.ru

Для оценки анксиолитического и антидепрессивного действия экстракта семян лотоса орехоносного (Nelumbo nucífera) астраханской популяции проводили оценку поведения животных в Суок-тесте и тесте Порсолта. Полученные результаты свидетельствуют о наличии у экстракта семян лотоса орехоносного (Nelumbo nucífera) выраженных психотропных свойств.

Ключевые слова: экстракт семян лотоса орехоносного, анксиолитическая активность, антидепрессивная активность, Суок-тест, тест Порсолта.

Введение

Перспективными для фармакологической коррекции нарушений, возникающих при функциональных расстройствах нервной системы, являются средства растительного происхождения, обладающие широким спектром биологической активности и низкой токсичностью. Интерес представляет лотос орехоносный (Nelumbo nucífera), биологически активные вещества которого обладают многопрофильным воздействием на организм, а именно проявляют адаптогенную, антидепрессивную, се-дативную, антиоксидантную, гиполи-пидемическую, антиканцерогенную и др. виды активности [3, 5, 6, 12-15]. При этом предполагается, что психотропные эффекты лотоса орехоносного (Nelumbo nucífera) реализуются через холинерги-ческие, допаминергические, норадре-нергические и серотонинергические нейротрансмиттерные системы путем

активации цАМФ в гиппокампе и пре-фронтальнойкоре [10, 14].

Лотос орехоносный (Nelumbo nucífera) относится к семейству Лотосовые (Nelumbonaceae). Представитель астраханской популяции произрастает на мелководных участках устья Волги вдоль берегов небольших рек, ериков, дельты. Гелофит. Травянистый длинно-корневищный поликарпик, прибрежно-водный гипергликофит, гидрофит [4].

Целью настоящего исследования явилось экспериментальное изучение динамики психотропного действия экстракта семян лотоса орехоносного (Nelumbo nucífera) астраханской популяции.

Материалы и методы

Семена лотоса орехоносного заготавливали в сентябре на участках вблизи населенных пунктов Астраханской области.

Методом газо-жидкостной хроматографии [7] определено содержание высших жирных кислот из липидной фракции экстракта после их превращения в метиловые эфиры при обработке диа-зометаном. Оценено общее содержание фенолов и флавоноидов в экстрактах семян Nelumbo nucífera [9].

Исследование выполнено на 116 самках белых беспородных крыс средней массой 220 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария при свободном доступе к воде и пище. В первой экспериментальной серии самки получали растворы в течение 1,2,3,4,5 и 6 недель, после чего каждую группу тестировали в Суок-тесте. Во второй серии эксперимента для уточнения специфической антидепрессивной активности поведение животных оценивали в тесте Порсолта после 3-недельного введения экстракта семян лотоса орехоносного. Животные были разделены на 2 группы (п=8): животные, получавшие физ. раствор (контроль), и животные, которым вводили экстракт семян лотоса орехоносного в дозе 50 мг/кг.

Водно-спиртовой экстракт семян лотоса орехоносного был приготовлен согласно протоколу WHO CG-04 [16]. Из полученного раствора спирт отгоняли с помощью вакуумного испарителя. Выход активного экстракта составлял около 5% вязкого смолообразного вещества. Экстракт для исследования был получен однократно. Экстракт семян лотоса орехоносного вводили в дозе 50 мг/кг, растворяя в физ. растворе, и вводили животным внутрижелудочно с помощью зонда.

Оценку анксиолитической активности экстракта семян лотоса орехоносного проводили на основании изучения пове-

дения экспериментальных животных в Суок-тесте (СТ), рекомендуемом в психофармакологии для скрининга психотропных эффектов препаратов [2]. Регистрировали: латентный период (ЛП) выхода из центра; время, проведенное в темном и светлом отсеках СТ; продолжительность актов кратковременного груминга; число падений вниз; число соскальзывания задних лап; число посещенных сегментов; стойки; число и продолжительность остановок; число исследовательских заглядываний вниз; количество направленных в стороны движений головой при вытянутом положении тела в черном и белом отсеках. Каждую группу животных тестировали в СТ однократно через 30 мин после последнего введения растворов. Время наблюдения: 5 мин.

Изучение антидепрессивного действия экстракта семян лотоса орехоносного проводили в тесте Порсолта [1]. Регистрировались следующие параметры: время активного и пассивного плавания, латентный период до проявления первой иммобильности и первого движения, продолжительность иммобильности. Время наблюдения: 3 мин.

Изучение поведения самок в СТ и тесте Порсолта проводили в стадии ди-эструса.

Статистическую обработку данных проводили с использованием 1;-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони. Достоверно значимыми считали изменения при р<0,05.

Результаты исследований

При оценке показателей, полученных методом газо-жидкостной хроматографии, было установлено наличие в составе экстракта семян лотоса орехоносного астраханской популяции таких жирных

Биомедицина • № 3, 2015 96

кислот, как лауриновая (35,26%), линолэ-лаидиновая (18%), линолевая (12,76%), миристиновая (11,37%) и пальмитиновая (10,10%). Определено содержание фенольных соединений (1,7 г / 100 г) и флавоноидов (0,82 г/100 г).

Анализ психотропной активности экстракта семян лотоса орехоносного астраханской популяции проводили на основании изучения поведения лабораторных животных в СТ (и в светлом, и в темном отсеках), что позволило выявить наиболее значимые изменения у особей, получавших исследуемый экстракт в те-

чение 3-х недель. Так, в данной группе животных наблюдалось достоверное снижение латентации выхода из центральной зоны СТ, количества остановок, при одновременном увеличении количества стоек, посещенных сегментов и времени, проведенного в светлом отсеке, по сравнению с сопоставимыми показателями контрольной группы животных. Уменьшение соскальзывания лап с аллеи теста отмечалось у всех групп животных, получавших экстракт семян лотоса орехоносного, по сравнению с контрольными животными (табл. 1, 2).

Таблица 1

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного Nelumbo nucífera

Изучаемые параметры Группы животных Динамика введения экстракта

1 неделя 2 неделя 3 неделя 4 неделя 6 неделя

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±1,76 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

Стойки 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

Остановки 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±24,41 * 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±26,85 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 ±0,46 1,4±0,39 3,3±0,75

Примечание (здесь и в табл. 3): *- наличие достоверных различий по сравнению с контролем (р<0,05; t-критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони); ЛП - латентный период.

Таблица 2

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного Nelumbo nucífera

Изучаемые параметры Группы животных Динамика введения экстракта

1 неделя 2 неделя 3 неделя 4 неделя 6 неделя

Горизонтальная активность экстракт 20,6±5,12 26,5±4,83* 14,3±3,95* 40,0±1 17 16,8±4,12

контроль 22,2±9,64 14,3±2,24 3,8±2,85 27,4±5,53 20,3±3,58

Вертикальная активность экстракт 0,3±0,21 0,3±0,15 0 0 0,2±0,12

контроль 0,8±0,62 0,5±0,30 0 0,3±0,30 0

Остановки экстракт 3,0±0,76 2,3±0,68 3,1±0,75* 3,2±0,61 2,9±0,65

контроль 4,2±1,44 1,5±0,82 1,3±0,58 4,4±0,73 4,0±0,72

Заглядывания вниз экстракт 4,5±1,44 4,7±1,22 5,1±1,17* 4,4±1,40 4,8±1,12

контроль 4,9±1,74 3,6±0,73 0,7±0,37 6,9±1,38 5,3±1,35

Ориентация экстракт 3,5±1,10 4,0±1,02 1,3±0,47 1,5±0,56* 2,3±0,49

контроль 3,4±1,19 4,5±0,56 0,4±0,34 6,3±1,4 3,1±0,69

Проведенное время в отсеке, с экстракт 134,7±31,06 127,9±28,75 147,4±32,76 152,7±40,03 135,8±29,17

контроль 108,1±42,48 116,8±32,83 115,3±21,33 215,7±26,64 150,2±28,56

Груминг, с экстракт 9,8±3,05 7,0±2,81 15,6±6,56 22,4±7,72 18,3±4,57

контроль 4,9±3,23 4,1±1,80 0 9,6±4,74 10,2±3,49

Продолжительность остановок, с экстракт 31,8±9,08 32,1±13,93 58,0±21,97 87,4±29,32 78,5±21,36

контроль 22,0±7,76 31,8±19,44 71,0±36,11 47,8±12,47 54,5±18,52

Соскальзывания лап экстракт 1,5±0,56 0,5±0,22 1,0±0,44 1,2±0,39 1,3±0,23

контроль 1,5±0,65 0,8±0,33 0 2,7±0,68 0,8±0,35

Полученные результаты указывают на наличие у вводимого внутрижелудочно экстракта семян лотоса орехоносного астраханской популяции анксиолитиче-ской активности, которая проявляется в течение 3-х недель исследования.

На фоне введения экстракта семян лотоса орехоносного в тесте Порсолта отмечалось снижение ЛП до 1-го проявления двигательной активности и до 1-го эпизода «зависания», а также увеличение продолжительности активного

Таблица 3

Влияние экстракта семян лотоса орехоносного на поведение животных в тесте Порсолта (М±т), сек

Группы ЛП до 1-го движения ЛП до 1-ой иммобиль-ности Активное плавание Пассивное плавание Иммобиль-ность

Контроль 16,4±2,1 60,5±5,9 117,4±4,3 60,0±6,4 18,8± 1,2

Экстракт семян Nelumbo nucífera 7,8±1,5* 87,8±9,4* 131,2±4,3* 27,4±3,5* 21,4±1,9

Биомедицина • № З, 2015 98

плавания по сравнению с животными контрольной группы (табл. 3), что свидетельствует о повышении физической выносливости опытной группы животных в аверсивной для них водной среде и о проявлении экстрактом семян лотоса орехоносного выраженных антидепрессивных свойств.

Обсуждение результатов

Установленная в ходе исследования психотропная активность экстракта семян лотоса орехоносного астраханской популяции, вероятно, обусловлена наличием в нем комплекса биологически активных веществ: флавоноиды (квер-цетин, нелумбозид), лейкоантоцианиды (лейкоцианидин), алкалоиды (неферин) и др. [6,14,15].

Таким образом, полученные в ходе работы результаты подтверждают наличие у экстракта семян лотоса орехоносного астраханской популяции анксиоли-тических и антидепрессивных свойств, степень выраженности которых определяется продолжительностью введения изучаемого средства, что актуализирует проведение дальнейших углубленных исследований в плане изучения спектра и механизмов фармакологической активности с целью возможного создания на его основе лекарственных препаратов.

Выводы

1. Оценка поведения в Суок-тесте животных, получавших внутрижелудоч-но экстракт семян лотоса орехоносного астраханской популяции, показала наличие анксиолитической активности, проявляющейся в снижении латентного периода выхода из центральной зоны, увеличении числа стоек и посещенных

сегментов, а также времени, проведенного в светлом отсеке.

2. Изучение влияния экстракта семян лотоса орехоносного астраханской популяции на поведение лабораторных животных в тесте Порсолта позволило выявить наличие антидепрессивных свойств, которые проявлялись в снижении латентного периода до первого проявления двигательной активности и до первого эпизода иммобилизации, а также в увеличении продолжительности активного плавания.

3. Степень выраженности психотропных свойств экстракта семян лотоса орехоносного астраханской популяции определяется продолжительностью его введения; наиболее выраженная активность проявляется при внутрижелудоч-ном применении экстракта семян лотоса орехоносоного в течение 3-х недель.

Список литературы

1. Андреева Н.И. Методические указания по изучению антидепрессивной активности фармакологических веществ // Рук-во по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под общ. ред. чл.-корр. РАМН, профессора Р.У. Хабриева. - М.: ОАО «Издательство «Медицина». 2005. - С. 244-252.

2. Калуев А.В., Туохимаа П. Суок-тест - новая поведенческая модель тревоги // Нейронауки.

- 2005. - № 1.-С. 17-23.

3. Кондратенко Е.И., Мохамад А.А., Ломтева Н.А., Касимова С.К. и др. Динамика параметров липидного обмена крыс при внутриже-лудочном введении экстракта семян Лотоса орехоносного // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2010.

- Т. 12. -№1 (8). - С. 2062-2064.

4. Лактионов А.П. Флора Астраханской области: монография // А.П. Лактионов. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет» - 2009. - 296 с.

5. МихайловГ.М., ТюренковИ.Н., ЧуйковВ.С., Варыханов А.А. и др. Адаптогенные свойства Астраханской популяции Лотоса орехоносно-

Н.А. JloMTeBa, E.M. KoHflpaTeHKO, M.A. CaMOTpyeBa

ro. BnaaHHe Ha HeKOTopwe ^H3HonorHHecKHe npoqeccw h cncTeMW Shoxhmhtockoh 3a^HTH opraHH3Ma ot HH3KoMoneKynapHbix KceHoSH-othkob // Te3. aokh. Me^flyH. koh^. «KacnHH - HacToa^ee h Syfly^ee». - AcTpaxaHt. 1995. -C. 256-258.

6. Anonymous A., Badami S., Moorkoth S., Rai S.R.M.S., Kannan E., et a/. Antioxidant activity of Caesalpinia sappan heartwood // Biological a Pharmaceutical Bulletin. - 2003. - Vol. 26. - P. 1534-1537.

7. Farag R.S., HaUabo S.A.S., Hewedi F.M., Basyony A.E. Chemical evaluation of rape seed // Fette-Seifen Anstrichmittel. - 1986. - Vol. 88. -№ 10.-P. 391-397.

8. Chen Y., Fan G., Wu H., Wu Y., Mitche// A. Separation, identification and rapid determination of liensine, isoliensinine and neferine from embryo of the seed of Nelumbo nucife GAERTN. by liquid chromatography coupled to diode array detector and tandem mass spectrometry // J. of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. - 2007. - Vol. 43. - P. 99-104.

9. Chen J., Liu J.H., Wang T., Xiao H.J., Yin C.P., Yang J. Effects of plant extract neferine on cyclic adenosine monophosphate and cyclic gua-nosine monophosphate levels in rabbit corpus cavernosum in vitro // Asian Journal ofAndrol-ogy.-2008.-Vol. 10. -№2.- P. 307-312.

10. Chung H.-S., Lee H.J., Shim I., Bae H. Assessment of anti-depressant effect of nelumbinis semen on rats under chronic mild stress and its

subchronic oral toxicity in rats and beagle dogs // BMC Complementary and Alternative Medicine. -2012.- Vol. 12. - P. 68-83.

11. Kang M., Pyun K.H., Jang C.G., Kim H., Bae H., Shim I. Nelumbinis Semen reverses a decrease in hippocampal 5-HT release induced by chronic mild stress in rats // J. Pharm. Pharmacol. - 2005.-Vol. 57. -№5.- P. 651-656.

12. Lafaka T., Sinanog/ou V., Lazos E.S. On the extraction and antioxidant activity of phenolic compounds from winery wastes // Food Chem-istry.-2007.-Vol. 104. - P. 1206-1214.

13. Park S.-Y., Park K.-K., Chung W.-Y. Inhibitory effects of betulinic acid isolated from Nelumbo nucifera (Lotus) on breast cancer-mediated bone destruction // Cancer Res. - 2012. - Vol. 72. -P. 34.

14. Sugimoto Y., Furutani S., Nishimura K., Itoh

A., at a/. Antidepressant-like effects of neferine in the forced swimming test involve the seroto-nin1A receptor in mice // Eur. J. of Pharmacology. 2010. - Vol. 634. - P.62-67.

15. Sugimoto Y., Furutani S., Itoh A., Tanahashi T., et a/. Effects of extracts and neferine from the embryo of Nelumbo nucifera seeds on the central nervous system // Phytomedicine. - 2008. -Vol. 15.-P. 1117-1124.

16. WHO: protocol CG-04. Preparation of alcoholic extract for bioassay and phytochemical studies (APJF/IP, 1001 A). Geneva, World Health Organization, 1983.

The study of psychotropic properties of Nelumbo nucifera seed extract

N.A. Lomteva, E.I. Kondratenko, M.A. Samotrueva

For estimation of anxiety and antidepressant action of the seed extract Nelumbo nucífera Astrakhan population we studied behaviour of animals at the Suok-test and the Porsolt test. Our results indicate the presence ofthe expressed psychotropic action ofthe Nelumbo nucífera seed extract.

Key words: Nelumbo nucífera seed extract, anxiolytic activity, antidepressant action, Suok-test, Porsolt test.

EnoMeAHu;HHa • № 3, 2015 100