Ключові слова
центральна нервова система
больова чуливість
миші
експеримент
Анотація
Поширення тривожних, депресивних, когнітивних розладів, також станів, що супроводжуються больовим синдромом, обумовлюють актуальність пошуку відповідних засобів корекції. Оригінальний засіб «Глюцинковіт» (капсули) виробництва ТОВ «Леда» (Україна), що містить глюкозаміну гідрохлорид (Г г/х), аскорбінову кислоту, рутин, рибофлавін і цинку піколінат, показаний за холодової травми, запальних захворювань суглобів, для профілактики респіраторних вірусних інфекцій. Але сукупність фармакологічних властивостей компонентів засобу «Глюцинковіт» дає підставу очікувати низку центральних нейротропних ефектів і впливу на больову чутливість.
Мета дослідження – з’ясувати вплив капсул «Глюцинковіт» на функціональний стан ЦНС та больову чутливість. В експерименті білим безпородним мишам-самцям масою близько 40 г уводили вміст капсул «Глюцинковіт» у дозі 50 мг/кг за Г г/х внутрішньошлунково крізь зонд у вигляді водного розчину в об’ємі 0,1 мл/10 г за 30–40 хв до початку тестування. Контрольні тварини отримували еквівалентну кількість води. Визначали поведінку мишей в умовах стресу в тесті «Відкрите поле». Перевіряли координацію рухів (ротарод-тест), рівень тривожності в світло-темній камері, темний відсік якої обладнано електродною підлогою. Після входу тварини в цей відсік їй завдавали стандартного електробольового подразнення, що дозволяло наступного дня перевірити пам’ять за формуванням умовного рефлексу пасивного уникання (УРПУ) на підставі зміни латентного часу (ЛЧ) періоду входу. Визначали больову чутливість у тесті «Гаряча пластина», вплив на депресивну поведінку в тесті підвішування мишей за хвіст. Результати піддавали статистичній обробці (критерій Манна-Вітні, кутове перетворення Фішера). У тесті «Відкрите поле» засіб «Глюцинковіт» достовірно знижував локомоторну та орієнтовно-дослідницьку активність, емоційні реакції, що вказує на стреспротекторні, седативні властивості. Суму всіх активностей досліджуваний засіб зменшив удвічі (p < 0,05). У тесті «Світло-темна камера» засіб «Глюцинковіт» спричинив анксіолітичний вплив, збільшивши ЛЧ входу в темний відсік пристрою в 4,7 разу (p < 0,05). На ноотропні властивості «Глюцинковіт» вказувало збільшення кількості мишей, що за перевірки формування УРПУ досягли критерію навченості – протягом 3 хв не увійшли в затемнений відсік пристрою, де напередодні зазнали електроподразнення (100 % проти 75 % у контролі, p < 0,05). У тесті «Гаряча пластина» виявлено знеболювальний ефект засобу «Глюцинковіт» за збільшенням у 1,6 разу (p < 0,05) ЛЧ облизування задньої лапи. Порушень м’язового тонусу та координації рухів у ротарод-тесті засіб «Глюцинковіт» не спричинив, навпаки – тенденційно збільшив час падіння тварин у середньому в 1,8 разу. На прояви депресивної поведінки в тесті підвішування мишей за хвіст засіб «Глюцинковіт» не вплинув: не виявлено значущих змін ЛЧ першого нерухомого зависання, кількості та тривалості епізодів іммобільності. Отже, засіб «Глюцинковіт» має сприятливий профіль центральних нейротропних ефектів: поєднання стреспротекторних, седативних, анксіолітичних, ноотропних та аналгетичних властивостей за відсутності таких побічних ефектів, як дискоординація рухів і депресогенна дія.
Посилання
2. Associations between mental health symptoms, trauma, quality of life and coping in adults living in Ukraine: a cross-sectional study a year after the 2022 Russian invasion. S. Wang, E. Barrett, M. H. Hicks et al. Psychiatry research. 2024. V. 339. https://doi.org/10.1016/j.psychres.2024.116056.
3. Демченко Н. О., Штриголь С. Ю. Фригопротекторна ефективність капсул «Глюцинковіт». Фундаментальні та прикладні дослідження у галузі фармацевтичної технології: матеріали ІI Міжнародної науково-практичної конференції (м. Харків, 13 жовтня 2022 р.). Харків : Вид-во НФаУ, 2022. С. 126–128.
4. Drug discovery and evaluation: pharmacological assays. Ed. by F . J. Hock. Berlin : Heidelberg, 2014. 2071 p.
5. Havrylov I., Shtrygol’ S. Investigation of the effect of a modified fragment of neuropeptide Y on memory phases and extrapolation escape task of animals. Česká a slovenská farmacie. 2021. V. 70 (3). P. 91–99.
6. Ядловський О. Є., Суворова З. С., Науменко М. В. Особливості застосування методу «Гаряча пластина» у фармакологічних дослідженнях. Фармакологія та лікарська токсикологія. 2020. Т. 14, № 3. С. 177–184. https://doi.org/10.33250/14.03.177.
7. Effectiveness and safety of glucosamine in osteoarthritis: a systematic review. N. X. Vo, N. N. H. Le, T. D. P. Chu et al. Pharmacy (Basel). 2023. V. 11 (4). Р. 117. https://doi.org/10.3390/pharmacy11040117.
8. Vascular mechanisms in the formation of gender differences in the protective effect of glucosamine in experimental cold injury. A. V. Yuhimchuk, N. I. Voloshchuk, S. Yu. Shtrygol’ et al. World of Medicine and Biology. 2023. V. 4. P. 243–247. https://doi.org/10.26724/2079-8334-2023-4-86-243-24.
9. Acute heat trauma model in rats, gender-dependent thermoresistance, and screening of potential thermoprotectors. P. Chuykova, S. Shtrygol, A. Taran et al. ScienceRise: Pharmaceutical Science. 2024. V. 2 (48). P. 4–11. http://doi.org/10.15587/2519-4852.2024.301620.
10. Association between use of specialty dietary supplements and C-reactive protein concentrations. E. D. Kantor, J. W. Lampe, T. L. Vaughan et al. Am. J. Epidemiol. 2012. V. 176 (11). Р. 1002–1013. https://doi.org/10.1093/aje/kws186.
11. Effects of glucosamine on tooth pulpal nociceptive responses in the rat. K. Kaida, H. Yamashita, K. Toda, Y. Hayashi. Journal of Dental Sciences. 2013. V. 8. Р. 68–73. https://doi.org/10.1016/j.jds.2012.09.022.
12. Dalirfardouei R., Karimi G., Jamialahmadi K. Molecular mechanisms and biomedical applications of glucosamine as a potential multifunctional therapeutic agent. Life Sci. 2016. V. 152. Р. 21–29. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2016.03.028.
13. Fox B. A., Stephens M. M. Glucosamine hydrochloride for the treatment of osteoarthritis symptoms. Clin. Interv. Aging. 2007. V. 2 (4). Р. 599–604. https://doi.org/10.2147/cia.s1632.
14. Antioxidant activity of glucosamine and its effects on ROS production, Nrf2, and O-GlcNAc expression in HMEC-1 cells. B. Fernández-Rojas, T. Gómez-Sierra, O. N. Medina-Campos et al. Current Research in Toxicology. 2023. V. 5 (2). Р. 100128. https://doi.org/10.1016/j.crtox.2023.100128.
15. Бондарєв Є. В. Експериментальне обґрунтування оптимізації профілактики та лікування холодової травми засобами метаболітотропної та протизапальної дії: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора фарм. наук: 14.03.05. Харків, 2020. 44 с.
16. Glucosamine facilitates cardiac ischemic recovery via recruiting Ly6Clow monocytes in a STAT1 and O-GlcNAcylation-dependent fashion. W. Zhou, X. Jiang, Q. Tang et al. Clin. Transl. Med. 2022. V. 12 (3). Р. e762. https://doi.org/10.1002/ctm2.762.
17. Вплив глюкозаміну гідрохлориду на репродуктивну функцію статевозрілих самців щурів. Г. В. Зайченко, Є. М. Коренєва, Н. М. Бречка, Л. А. Сиротенко. Ендокринологія. 2008. Т. 13. № 2. С. 257–261.
18. Зупанець І. А., Грінцова О. Є. Церебропротекторна дія похідних глюкозаміну в умовах експериментальної гіпоксії у щурів. Український біофармацевтичний журнал. 2010. № 1 (6). С. 26–29.
19. Бондарєв Є. В. Експериментальне обґрунтування застосування глюкозаміну гідрохлориду як засобу ноотропної дії. Фармакологія та лікарська токсикологія. 2014. № 1 (37). С. 22–25.
20. Glucosamine enhancement of learning and memory functions by promoting fibroblast growth factor 21 production. Y. M. Chao, H. Y. Wu, S. H. Yeh et al. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25 (8). Р. 4211. https://doi.org/10.3390/ijms25084211.
21. Glucosamine enhancement of BDNF expression and animal cognitive function. L.-Y. Chou, Y.-M. Chao, Y.-C. Peng et al. Molecules. 2020. V. 25 (16). Р. 3667. https://doi.org/10.3390/molecules2516366.
22. Antinociceptive effect of N-acetyl glucosamine in a rat model of neuropathic pain. E. Mohebbi, M. Molavi, M. Amin et al. Acta Neuropsychiatr. 2022. V. 34 (5). Р. 260–268. https://doi.org/10.1017/neu.2022.3.
23. Effects of glucosamine against morphine-induced antinociceptive tolerance and dependence in mice. F. Basiri, A. Rad, D. Mahdian et al. J. Biomed. Sci. 2019. V. 26 (1). Р. 21. https://doi.org/10.1186/s12929-019-0513-1.
24. The role of oxidative stress in hypertension: the insight into antihypertensive properties of vitamins A, C and E. E. Młynarska, L. Biskup, M. Możdżan et al. Antioxidants (Basel). 2024. V. 13 (7). Р. 848. https://doi.org/10.3390/antiox13070848.
25. Mititelu-Tartau L., Bogdan M., Ciocoiu M. Editorial: Vitamin C from bench to bedside. Front. Nutr. 2024. V. 11. Р. 1406342. https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1406342.
26. Vitamin C status and cognitive function: a systematic review. N. Travica, K. Ried, A. Sali et al. Nutrients. 2017. V. 9 (9). Р. 960. https://doi.org/10.3390/nu9090960.
27. Parle M., Dhingra D. Ascorbic acid: a promising memory-enhancer in mice. J. Pharmacol. Sci. 2003. V. 93 (2). Р. 129–135. https://doi.org/10.1254/jphs.93.129.
28. Ganeshpurkar A., Saluja A. K. The pharmacological potential of rutin. Saudi Pharm. J. 2017. V. 25 (2). Р. 149–164. https://doi.org/10.1016/j.jsps.2016.04.025.
29. Rutin as a potent antioxidant: implications for neurodegenerative disorders. A. B. Enogieru, W. Haylett, D. C. Hiss et al. Oxid. Med. Cell. Longev. 2018. V. 2018. Р. 6241017. https://doi.org/10.1155/2018/6241017.
30. An up-to-date review of rutin and its biological and pharmacological activities. N. A. Al-Dhabi, M. V. Arasu, C. H. Park, S. U. Park. EXCLI J. 2015. V. 14. Р. 59–63. https://doi.org/10.17179/excli2014-663.
31. Rutin improves anxiety and reserpine-induced depression in rats. A. I. Foudah, M. H. Alqarni, A. Alam et al. Molecules. 2022. V. 27 (21). Р. 7313. https://doi.org/10.3390/molecules27217313.
32. Antidepressant-like effect of rutin isolated from the ethanolic extract from Schinus molle L. in mice: evidence for the involvement of the serotonergic and noradrenergic systems. D. G. Machado, L. E. Bettio, M. P. Cunha et al. Eur. J. Pharmacol. 2008. V. 587 (1–3). Р. 163–168. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2008.03.021.
33. Hernandez-Leon A., González-Trujano M. E., Fernández-Guasti A. The anxiolytic-like effect of rutin in rats involves GABA A receptors in the basolateral amygdala. Behav. Pharmacol. 2017. V. 28 (4). Р. 303–312. https://doi.org/10.1097/FBP.0000000000000290.
34. Rutin prevents cognitive impairments by ameliorating oxidative stress and neuroinflammation in rat model of sporadic dementia of Alzheimer type. H. Javed, M. M. Khan, A. Ahmad et al. Neuroscience. 2012. V. 210. Р. 340–352. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2012.02.046.
35. Rylski M., Duriasz-Rowińska H., Rewerski W. The analgesic action of some flavonoids in the hot plate test. Acta Physiol. Pol. 1979. V. 30 (3). Р. 385–388. https://doi.org/10.103/00006450-01000-0000.
36. Anti-nociceptive effect in mice of thillai flavonoid rutin. G. Selvaraj, S. Kaliamurthi, R. Thirungnasam- bandam et al. Biomed. Environ. Sci. 2014. V. 27 (4). Р. 295–299. https://doi.org/10.3967/bes2014.052.
37. Olfat N., Ashoori M., Saedisomeolia A. Riboflavin is an antioxidant: a review update. British Journal of Nutrition. 2022. V. 128 (10). Р. 1887–1895. https://doi.org/10.1017/S0007114521005031.
38. Plantone D., Pardini M., Rinaldi G. Riboflavin in neurological diseases: a narrative review. Clin. Drug Investig. 2021. V. 41. Р. 513–527. https://doi.org/10.1007/s40261-021-01038-1.
39. Association between vitamin B2 intake and cognitive performance among older adults: a cross-sectional study from NHANES. K. Ji, M. Sun, L. Li et al. Sci Rep. 2024. V. 14 (1). Р. 21930. https://doi.org/10.1038/s41598-024-72949-0.
40. Zhou L. Association of vitamin B2 intake with cognitive performance in older adults: a cross-sectional study. J. Transl. Med. 2023. V. 21 (1). Р. 870. https://doi.org/10.1186/s12967-023-04749-5.
41. Riboflavin and pyridoxine restore dopamine levels and reduce oxidative stress in brain of rats. A. V. Peraza, D. C. Guzmán, N. O. Brizuela et al. BMC Neurosci. 2018. V. 19 (1). Р. 71. https://doi.org/10.1186/s12868-018-0474-4.
42. Huang L., Drake V. J., Ho E. Zinc. Adv. Nutr. 2015. V. 6 (2). Р. 224–226. https://doi.org/10.3945/an.114.006874.
43. Stiles L. I., Ferrao K., Mehta K. J. Role of zinc in health and disease. Clin. Exp. Med. 2024. V. 24 (1). Р. 38. https://doi.org/10.1007/s10238-024-01302-6.
44. Zinc and oxidative stress: current mechanisms. D. D. Marreiro, K. J. Cruz, J. B. Morais et al. Antioxidants (Basel). 2017. V. 6 (2). Р. 24. https://doi.org/10.3390/antiox6020024.
45. The involvement of serotonergic system in the antidepressant effect of zinc in the forced swim test. B. Szewczyk, E. Poleszak, P. Wlaź et al. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2009. V. 33 (2). Р. 323–329. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2008.12.011.
46. Interaction of zinc with antidepressants in the tail suspension test. M. P. Cunha, D. G. Machado, L. E. Bettio et al. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2008. V. 32 (8). Р. 1913–1920. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2008.09.006.
47. Antidepressant-like properties of zinc in rodent forced swim test. B. Kroczka, P. Branski, A. Palucha et al. Brain Res. Bull. 2001. V. 55(2). Р. 297–300. https://doi.org/10.1016/s0361-9230(01)00473-7.
48. Anxiolytic and antidepressant effect of zinc on rats and its impact on general behavioural parameters. J. Samardzić, K. Savić, N. Stefanović et al. Vojnosanit. Pregl. 2013. V. 70 (4). Р. 391–395. https://doi.org/10.2298/vsp111129036s.