Результат интеллектуальной деятельности: Средство коррекции психоэмоционального статуса организма на основе экстракта травы Астрагала

Изобретение относится к области медицины, в частности к фармакологии средств коррекции из растительного сырья, проявляющих протекторное действие, восстанавливая изменения психоэмоционального статуса организма.

Применение, детальное изучение химического состава и фармакологических свойств дикорастущих растений в качестве лекарственных средств сегодня имеет огромное значение в расширении арсенала новых высокоэффективных лекарственных средств природного происхождения современной медицины. Это обусловлено рядом преимуществ фитотерапии по сравнению с лекарственными препаратами синтетического происхождения: малая частота побочных явлений, мягкое действие, широкая физиологическая активность, совместимость между собой и другими лекарственными веществами, дешевизна и доступность растительного сырья.

Для повышения резистентности организма к повреждающим стрессорным воздействиям применяются различные средства коррекции, в частности адаптогены, представленные средствами преимущественно природного происхождения.

На сегодняшний день многочисленные исследования посвящены поиску новых растительных источников биологически активных веществ, совершенствуются методы разработки фитопрепаратов и расширяются области их применения. Поиск и изучение природной сырьевой базы перспективных дикорастущих лекарственных растений, выявление нового высокопродуктивного растительного сырья являются, несомненно, актуальными.

Известно, что средства на основе сборов растений обладают существенными недостатками: незаконченность сборов как лекарственной формы (необходимость дополнительной обработки их самим больным, т.е. приготовление из сборов настоев, отваров) и неточность дозировок при применении, которые могут вызывать ряд побочных эффектов (аллергические реакции и т.д.).

Анализ информационных источников показал, что экстракт Астрагала перепончатого (Astragalus membranaceus Bunge) оказывает анксиолитическое, ноотропное, стресспротективное действие (Сергалиева М.У., Мажитова М.В., Самотруева М.А., 2015, URL: http://www.science-education.ru/128-218Q9).

В настоящее время известны следующие антистрессорные, антидепрессивные, анксиолитические, ноотропные средства природного происхождения на основе одного вида растения: «Дормиплант» (http://www.rlsnet.ru/search_result.htm) (валерианы корни); «Деприм» (http://www.rlsnet.ru/search_result.htm), «Негрустин» (http://www.rlsnet.ru/tn_index_id_12462.htm), «Гиперикум» (http://www.rlsnet.ru/search_result.htm) (зверобой). Наиболее близким (прототипом) к предлагаемому изобретению является средство, обладающее анксиолитическим и антидепрессивным действием, на основе экстракта семян Лотоса орехоносного (Nelumbo nucifera) (патент РФ №2497538). Однако у приведенных выше аналогов не обнаружено идентичной заявленному средству совокупности признаков.

Задачей заявляемого изобретения является расширение направлений комплексного действия на психоэмоциональный статус организма средств растительного происхождения на основе одного вида растения и ассортимента доступных лекарственных средств, применяемых в различных сферах практической медицины и повышающих общую резистентность организма. Впервые установлено, что в качестве фитосредства, обладающего комплексным антистрессорным, антидепрессивным, анксиолитическим и ноотропным действием, можно использовать водные или водно-спиртовые экстракты травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.).

Поставленная задача решается путем разработки средства на основе растительного сырья экстракта из травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.), проявляющего комплексную антистрессорную, антидепрессивную, анксиолитическую и ноотропную активность.

Новым в предлагаемом изобретении является то, что в качестве комплексного антистрессорного, антидепрессивного, анксиолитического и ноотропного средства используют водные или водно-этанольные экстракты Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.). Таким образом, предлагаемое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

Астрагал лисий относится к семейству Бобовых, роду Астрагал, распространен во флоре Астраханской области, Волгоградской области, Оренбургской области, Западной Сибири, в северной части Республики Казахстан.

Трава Астрагала лисьего содержит богатейший витамино-минеральный комплекс биологически активных соединений: алкалоиды, сахара, флавоноиды, сапонины, дубильные вещества, аминокислоты, витамин В, С, РР, селен, медь, марганец и др., которые, как известно, принимают участие в физиологических процессах живых систем, оказывают влияние практически на все системы организма, в том числе и на центральную нервную систему. Это является обоснованием применения экстрактов травы Астрагала лисьего как основы для медицинских, фармацевтических и биотехнологических разработок.

Известно, что на основе экстрактов растений рода Astragalus созданы различные биологические активные добавки (БАД), которые применяются в клинической медицине при различных заболеваниях: средство «Астрагал», настойка «Женьшень с астрагалом» (Кохан С.Т., Патеюк А.В., Мондодоев А.Г., 2012, стр. 59-63). Также трава Астрагала применяется в составе травяных сборов, чаев, капсул, в таблетированном виде.

Несмотря на наличие вышеперечисленных средств, содержащих Астрагал, заявителем не обнаружено в доступной научной литературе сведений об антистрессорном, антидепрессивном, анксиолитическом и ноотропном действии экстрактов травы Астрагала лисьего.

Из-за своих уникальных целебных свойств водные и водно-спиртовые извлечения из надземных и подземных частей растений рода Астрагал (отвары, настойки, порошки, экстракты) используются в народной медицине Китая, Тибета, Монголии, Индии. Авторы впервые экспериментально, на доклиническом этапе показали расширенные направления комплексного действия на психоэмоциональный статус организма водного или водно-спиртового экстрактов на основе одного вида растения - Астрагала лисьего, а именно его комплексное антистрессорное, антидепрессивное, анксиолитическое и ноотропное действие, в связи с уникальным сочетанием и концентрацией следующих ингредиентов, мас. %: флавоноиды - 4,0-10,0; аскорбиновая кислота - 0,5-1,5; сапонины 12,0-17,0 и дубильные вещества - 2,5-4,8. Таким образом, заявленное решение соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень", так как оно явным образом не следует для специалиста уровня техники. Предлагаемое решение соответствует критерию изобретения "Промышленно применимо".

Способ приготовления экстрактов Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.), основан на водном и водно-спиртовом экстрагировании биологически активных веществ: измельченную навеску сырья травы Астрагала лисьего подвергали водному и водно-спиртовому экстрагированию. Полученные растворы охлаждали и отфильтровывали. Спирт отгоняли в ротационном испарителе при следующем соотношении компонентов, мас. %: трава Астрагала лисьего - 50-94, спирт этиловый - 5-25, вода очищенная - остальное. Выход жидких экстрактов-концентратов от 50 до 95%.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Был проведен химический анализ (качественный и количественный) полученных экстрактов травы Астрагала лисьего.

Количественное содержание суммы флавоноидов в экстрактах сырья исследовали методом дифференциальной спектрофотометрии в пересчете на лютеолин-7-глюкозид.

Содержание аскорбиновой кислоты определяли титриметрическим методом, основанным на ее способности восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенол.

Суммарное количество сапонинов определяли в пересчете на олеаноловую кислоту методом прямой спектрофотометрии, основанным на реакции с серной кислотой.

Количественное содержание суммы дубильных веществ исследовали методом окислительно-восстановительного титрования - перманганатометрией.

Согласно проведенному нами химическому анализу установлено, что экстракты травы Астрагала содержат флавоноиды, аскорбиновую кислоту, сапонины и дубильные вещества, мас. %: флавоноиды - 4,0-10,0; аскорбиновая кислота - 0,5-1,5; сапонины 12,0-17,0; дубильные вещества - 2,5-4,8.

Пример 2. Экспериментальное изучение антистрессорного действия экстрактов травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.).

Исследования проводили в осенне-зимний период. Для оценки антистрессорного действия экстрактов Астрагала лисьего были исследованы слизистая оболочка желудка на наличие язв и кровоизлияний, изменение числа эозинофилов в периферической крови и массы надпочечников крыс-самцов в условиях чрезмерного информационного воздействия. Информационный стресс (ИС) моделировали путем формирования пищедобывательного поведения в многоальтернативном лабиринте. Для усложнения задачи, поставленной перед животными, каждый день изменяли структуру лабиринта. Животные содержались в стандартных условиях вивария при естественном освещении и синхронизованы по питанию при свободном доступе к воде в соответствии с правилами, принятыми «Международной конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей» (Страсбург, 1986) и Приказу Министерства здравоохранения РФ №199н от 01.04.2016 г. «Об утверждении Правил лабораторной практики» с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях. Полученные данные обрабатывали статистически с определением t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони.

Опыты проводили на белых беспородных крысах-самцах (6-8 мес, вес 210-280 г). Животные были разделены на группы (n=10): контрольные особи, которые получали физиологический раствор в эквивалентном объеме; животные, подвергавшиеся воздействию ИС в течение 20 дней; опытные группы, представленные крысами, получавшими экстракты Астрагала лисьего внутрижелудочно в дозе 50 мг/кг раз в сутки в течение 14 дней и подвергавшимися воздействию ИС.

По результатам проведенных нами исследований в группе животных, подверженных информационной нагрузке, были отмечены следующие достоверные изменения: снижение числа эозинофилов в периферической крови, увеличение относительного коэффициента массы надпочечников, а также повышение степени выраженности язвенного поражения слизистой оболочки желудка, что подтверждало формирование стресс-реакции.

В условиях информационного стресса отмечалось достоверное увеличение массы надпочечников более чем на 47% по сравнению с показателями контрольной группы. Количество эозинофилов в крови у стрессированных животных достоверно уменьшалось более чем на 53%. При осмотре слизистой оболочки желудка при помощи бинокулярной лупы с 6-кратным увеличением у животных, подвергавшихся воздействию ИС, определялись множественные эрозии и кровоизлияния (в 3,5 раза) по отношению к контрольной группе.

Введение животным экстрактов Астрагала лисьего сопровождалось снижением степени язвенного поражения слизистой оболочки желудка (на 50%), уменьшением массы надпочечников (на 23%) и восстановлением уровня эозинофилов в крови (более чем на 66%) по сравнению со стрессированными животными. Изучаемые экстракты способствовали уменьшению выраженности соматических проявлений «стрессорной триады», вызванной воздействием информационного стресса.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что экстракты Астрагала лисьего оказывают антистрессорное действие в условиях информационного стресса.

Пример 3. Экспериментальное изучение антидепрессивного и анксиолитического действия экстрактов травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.).

В эксперименте было изучено влияние биологически активных веществ экстрактов травы Астрагала лисьего на психоэмоциональное состояние лабораторных животных в условиях чрезмерного информационного воздействия. Подробное описание модели информационного стресса и экспериментальных групп животных представлено в примере 2.

Для оценки антидепрессивного и анксиолитического действия экстрактов Астрагала лисьего были проведены исследования на крысах-самцах с использованием стандартных психофармакологических методов: «Порсолт» (Porsolt R.D., Anton G., Blavet N., Jalfre M., 1978, P. 379-391) и «Открытое поле» (Гельман В.Я., Кременевская С.И., 1990, стр. 553-556).

У стрессированных животных под воздействием информационной нагрузки выявлено изменение психоэмоционального статуса: увеличение латентного периода (ЛП) до первого движения на 75% и уменьшение ЛП до первого проявления иммобильности на 12%. Также в условиях стрессирующего воздействия наблюдалось увеличение иммобильности более чем в 2,5 раза и времени пассивного плавания в 2 раза, тогда как время активного плавания, напротив, стало ниже контрольных значений более чем в 1,5 раза. Применение экстрактов Астрагала лисьего в дозе 50 мг/кг в условиях информационного стресса приводило к уменьшению депрессивноподобного состояния. Отмечалось достоверное уменьшение иммобильности на 32%, времени пассивного плавания на 45%, значительное увеличение времени активного плавания на 43% у животных, подвергавшихся воздействию ИС при действии экстрактов Астрагала лисьего, по сравнению со стрессированными особями.

Введение экстрактов Астрагала лисьего стрессированным крысам привело к коррекции тревожно-депрессивных нарушений. Оценивая поведение животных, было установлено, что в опытной группе экстракты оказывали антидепрессивное и анксиолитическое действие.

Пример 4. Изучение влияния экстрактов травы Астрагала лисьего на поведение животных в тесте «Открытое поле» в условиях информационного стресса.

Выявлено, что при информационном стрессе происходит угнетение горизонтальной, вертикальной и специфической норковой видов активности. Кроме того, отмечено снижение показателей ориентировочно-исследовательского поведения по сравнению с контрольной группой: количество стоек на 27% и исследований «норок» на 48%, горизонтальной двигательной активности на 12%. Также при информационной нагрузке отмечалось уменьшение количества заходов в центральную зону теста на 33%. Следует отметить, что стрессирование способствовало значительному усилению (более чем в 2,5 раза) интенсивности кратковременного груминга, увеличению (на 30%) количества фекальных болюсов, а также были зафиксированы периоды замирания (фризинг) у стрессированных животных. Регистрируемые изменения поведения у животных, подверженных действию информационного стресса, свидетельствуют о формировании состояния повышенной ситуативной тревожности.

Анализ влияния экстрактов Астрагала лисьего на поведение стрессированных животных в тесте «Открытое поле» показал наличие у изучаемых экстрактов анксиолитической активности, проявляющееся в увеличении горизонтальной двигательной активности по отношению к стрессированным животным на 25%. Вертикальная двигательная активность под действием экстрактов увеличилась на 52% относительно группы «стресс». Кроме того, введение экстрактов Астрагала лисьего способствовало увеличению норковой активности на 24% по сравнению со стрессированной группой. При воздействии экстрактов увеличилось количество заходов в центральную зону теста (на 25%) в условиях информационной нагрузки на фоне снижения (более чем на 26%) интенсивности кратковременного груминга относительно стрессированных животных. Следует отметить, что введение экстрактов Астрагала способствовало уменьшению количества фекальных болюсов как по отношению к стрессированным животным, так и к интактным животным на 58% и более чем на 46% соответственно и выраженному снижению продолжительности фризинга на 71% относительно группы «стресс».

Пример 5. Экспериментальное изучение ноотропного действия экстрактов травы Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.).

Ноотропную активность экстрактов травы Астрагала лисьего оценивали посредством постановки теста «Условная реакция пассивного избегания» (УРПИ). Оценку ноотропного эффекта экстрактов проводили по изменению двух показателей УРПИ: латентного периода захода в темный отсек и времени нахождения в темном отсеке. В ходе исследований установлено, что латентный период захода в темный отсек сокращается на 33% на фоне увеличения времени нахождения в нем практически в 1,5 раза у стрессированных крыс по сравнению с контрольными особями.

Введение животным экстрактов Астрагала лисьего в дозе 50 мг/кг статистически значимо увеличивало (более чем на 60%) латентный период захода в темный отсек и сокращало (более чем на 70%) время нахождения в нем по сравнению с группой животных, подвергавшихся стрессированию.

Таким образом, полученные нами экспериментальные данные, свидетельствуют о том, что экстракты Астрагала лисьего (Astragalus vulpinus Willd.) обладают выраженным комплексным антистрессорным, антидепрессивным, анксиолитическим и ноотропным действием и могут быть рассмотрены как основа для создания нового лекарственного средства с последующим применением в клинической практике. Кроме того, средства из травы Астрагала лисьего могут быть использованы для разработки биологически активных добавок к пище.

Проведенные исследования позволяют достоверно утверждать, что экстракты травы Астрагала лисьего могут успешно применяться как в качестве самостоятельного средства, так и в качестве основы для создания новых препаратов с целью повышения стресс-резистентности организма, устраняя тревожно-депрессивные нарушения в поведении.

Учитывая результаты проведенного исследования и практику использования препаратов из растительного лекарственного сырья, можно рекомендовать к применению средство, оказывающее комплексное антистрессорное, антидепрессивное, анксиолитическое и ноотропное действие на основе водных или водно-спиртовых экстрактов травы Астрагала лисьего.