actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2024-9.1.23actabiomedica-4617Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL RESEARCHESПрофилактика и коррекция нарушений поведенческой активности крыс с метаболическим синдромом комплексным фитоадаптогеномPrevention and correction of behavioral disorders in rats with metabolic syndrome using a complex phytoadaptogenhttps://orcid.org/0000-0002-0778-5117ДзампаеваЖ. В.DzampaevaZh. V.

Дзампаева Жанна Валерьевна – младший научный сотрудник, 

362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 47

Zhanna V. Dzampaeva – Junior Research Officer, 

Pushkinskaya str. 47, Vladikavkaz 362045

dzhanaeva_1991@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1636-9174ДатиеваФ. С.DatievaF. S.

Датиева Фатима Сергеевна – доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник, директор, 

362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 47

Fatima S. Datieva – Doctor of Medical Sciences, Leading Research Officer, Director,

Pushkinskaya str. 47, Vladikavkaz 362045

faaroo@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7248-5244ТакоеваЕ. А.TakoevaE. A.

Такоева Елена Астановна – кандидат медицинских наук, научный сотрудник, 

362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 47

Elena A. Takoeva – Cand. Sc. (Med.), Research Officer, 

Pushkinskaya str. 47, Vladikavkaz 362045

elena_takoeva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9235-7303НартикоеваМ. И.NartikoevaM. I.

Нартикоева Марина Иродиевна – младший научный сотрудник, 

362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 47

Marina I. Nartikoeva – Junior Research Officer,

Pushkinskaya str. 47, Vladikavkaz 362045

nartikoeva_m@mail.ruИнститут биомедицинских исследований – филиал ФГБУН Федеральный научный центр «Владикавказский научный центр Российской академии наук»Institute of Biomedical Researches – Branch of Vladikavkaz Scientific Centre, Russian Academy of Sciences20242703202491233240Copyright © Дзампаева Ж.В., Датиева Ф.С., Такоева Е.А., Нартикоева М.И., 20242024Дзампаева Ж.В., Датиева Ф.С., Такоева Е.А., Нартикоева М.И.Dzampaeva Z.V., Datieva F.S., Takoeva E.A., Nartikoeva M.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/4617Цель исследования

Цель исследования. Оценить возможность коррекции и  профилактики нарушений поведенческой активности крыс с метаболическим синдромом комплексным фитоадаптогеном (КФА).

Материал и методы

Материал и методы. Эксперимент проводили на 30 крысах-самцах линии Wistar, случайным образом разделённых на 3 группы: группа 1 – контроль; группа 2 – метаболический синдром (МС); группа 3 – лечение метаболического синдрома КФА. В группах 2, 3 животные находились на диете с высоким содержанием углеводов и жиров в течение 16 недель. Группа 3 получала КФА в течение 14 дней с питьевой водой после 16 недель диеты. КФА состоит из  официальных настоек Glycyrrhiza glabra, Rhodiola rosea, Acantopanax senticosus в соотношении 1:2:1. Поведение анализировали с помощью теста «Открытое поле» (ОП) с использованием программного обеспечения Realtimer (Open Science, Россия). Данные анализировали с использованием программного обеспечения GraphPad Prism 8.03 (GraphPad, США).

Результаты

Результаты. В ходе эксперимента доказано, что метаболический синдром сопровождается повышенной тревожностью (снижение горизонтальной (р = 0,017) и вертикальной (р = 0,017) двигательной активности) и страхом (увеличение периодов неподвижности (р = 0,011)) в ОП. При коррекции комплексным фитоадаптогеном время пребывания в открытых и закрытых рукавах лабиринта статистически значимо не отличались от значений аналогичных показателей контроля.

Заключение

Заключение. На основании данных, полученных в группе коррекции (отсутствие статистически значимых отличий относительно контроля): снижение проявлений страха и тревожности (повышении ориентировочноисследовательской деятельности), – можно говорить об эффективности комплексных фитоадаптогенов в  качестве анксиолитика. Механизмы, лежащие в основе данного результата, ещё предстоит изучить, подчёркивая роль вегетативной нервной системы, лептина и грелина в поведении и влияние на них комплексных фитоадаптогенов.

The aim of the study

The aim of the study. To assess the possibility of correction and prevention of behavioral disorders in rats with metabolic syndrome using a complex phytoadaptogen (CPA).

Material and methods

Material and methods. The experiment was carried out on 30 male Wistar rats randomized into 3 groups: group 1 – control; group 2 – metabolic syndrome (MS); group 3 – treatment of metabolic syndrome using CPA. In groups 2 and 3, animals were on a high-carbohydrate and high-fat diet for 16 weeks. Group 3 received CPA for 14 days in drinking water after 16 weeks of a diet. CPA consists of official tinctures of Glycyrrhiza glabra, Rhodiola rosea, Acantopanax senticosus at a ratio of 1:2:1. Behavior was analyzed through the “open field” test using Realtimer software (Open Science, Russia). Data were analyzed using GraphPad Prism 8.03 software (GraphPad, USA).

Results

Results. The experiment proved that metabolic syndrome is accompanied by increased anxiety (decreased horizontal (p  =  0.017) and  vertical (p  =  0.017) motor activity) and fear (increased periods of immobility (p = 0.011)) in the open field. When corrected with a complex phytoadaptogen, the time spent in the open and closed arms of the maze did not differ statistically significantly from the values of similar control indicators.

Conclusion

Conclusion. Based on the data obtained in the group 3 (no statistically significant differences with control) – decreased manifestations of fear and anxiety (increased orientation and research activity) – we can talk about the effectiveness of complex phytoadaptogens as an anxiolytic. The mechanisms underlying this result remain to be explored, emphasizing the role of the autonomic nervous system, leptin and ghrelin in behavior and the influence of complex phytoadaptogens on them.

Acanthopanax senticosusдислипидемияGlycyrrhiza glabraметаболический синдроможирениеRhodiola roseaAcanthopanax senticosusdyslipidemiaGlycyrrhiza glabrametabolic syndromeobesityRhodiola roseaReferencesCollaborators GBDO, Afshin A, Forouzanfar MH, Reitsma MB, Sur P, Estep K, et al. Health effects of overweight and obesity in 195 countries over 25 years. N Engl J Med. 2017; 377: 13-27. doi: 10.1056/NEJMoa1614362Collaborators GBDO, Afshin A, Forouzanfar MH, Reitsma MB, Sur P, Estep K, et al. Health effects of overweight and obesity in 195 countries over 25 years. N Engl J Med. 2017; 377: 13-27. doi: 10.1056/NEJMoa1614362Saklayen MG. The global epidemic of the metabolic syndrome. Curr Hypertens Rep. 2018; 20(2): 12. doi: 10.1007/s11906-018-0812-zSaklayen MG. The global epidemic of the metabolic syndrome. Curr Hypertens Rep. 2018; 20(2): 12. doi: 10.1007/s11906-018-0812-zЛяпина Л.А., Григорьева М.Е., Оберган Т.Ю., Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А. Коррекция проявлений экспериментального метаболического синдрома у крыс с помощью некоторых аргининсодержащих пептидов. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2017; 72(2): 92-98.Lyapina LA, Grigorjeva ME, Obergan TY, Myasoedov NF, Andreeva LA. Correction of manifestations of the experimental metabolic syndrome in rats with some arginine-containing peptides. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2017; 72(2): 92-98. (In Russ.).Lavallee KL, Zhang XC, Schneider S, Margraf J. Obesity and mental health: A longitudinal, cross-cultural examination in Germany and China. Front Psychol. 2021; 12: 712567.Lavallee KL, Zhang XC, Schneider S, Margraf J. Obesity and mental health: A longitudinal, cross-cultural examination in Germany and China. Front Psychol. 2021; 12: 712567.Monserrat-Mesquida М, Quetglas-Llabres М, Capo X, Bouzas C, Mateos D, Pons A, et al. Metabolic syndrome is associated with oxidative stress and proinflammatory state. Antioxidants (Basel). 2020; 9(3): 236. doi: 10.3390/antiox9030236Monserrat-Mesquida М, Quetglas-Llabres М, Capo X, Bouzas C, Mateos D, Pons A, et al. Metabolic syndrome is associated with oxidative stress and proinflammatory state. Antioxidants (Basel). 2020; 9(3): 236. doi: 10.3390/antiox9030236Panchal SK, Poudyal H, Iyer A, Nazer R, Alam A, Diwan V, et al. High-сarbohydrate high-fat diet-induced metabolic syndrome and cardiovascular remodeling in rats. J Cardiovasc Pharmacol. 2011; 57(1): 51-64. doi: 10.1097/FJC.0b013e3181feb90aPanchal SK, Poudyal H, Iyer A, Nazer R, Alam A, Diwan V, et al. High-сarbohydrate high-fat diet-induced metabolic syndrome and cardiovascular remodeling in rats. J Cardiovasc Pharmacol. 2011; 57(1): 51-64. doi: 10.1097/FJC.0b013e3181feb90aMulkey SB, du Plessis AJ. Autonomic nervous system development and its impact on neuropsychiatric outcome. Pediatr Res. 2019; 85(2): 120-126. doi: 10.1038/s41390-018-0155-0Mulkey SB, du Plessis AJ. Autonomic nervous system development and its impact on neuropsychiatric outcome. Pediatr Res. 2019; 85(2): 120-126. doi: 10.1038/s41390-018-0155-0Sadock BJ, Sadock VA. Kaplan & Sadock’s comprehensive textbook of psychiatry. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins Publishers; 2000.Sadock BJ, Sadock VA. Kaplan & Sadock’s comprehensive textbook of psychiatry. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins Publishers; 2000.Panossian A, Seo EJ, Efferth Т. Effects of anti-inflammatory and adaptogenic herbal extracts on gene expression of eicosanoids signaling pathways in isolated brain cells. Phytomedicine. 2019; (1): 1528-1581. doi: 10.1016/j.phymed.2019.152881Panossian A, Seo EJ, Efferth Т. Effects of anti-inflammatory and adaptogenic herbal extracts on gene expression of eicosanoids signaling pathways in isolated brain cells. Phytomedicine. 2019; (1): 1528-1581. doi: 10.1016/j.phymed.2019.152881Panossian AG, Efferth Т, Shikov AN, Pozharitskaya ON, Kuchta K, Mukherjee PK, et al. Evolution of the adaptogenic concept from traditional use to medical systems: Pharmacology of stress- and aging-related diseases. Med Res Rev. 2020; 20(4): 1-74. doi: 10.1002/med.21743Panossian AG, Efferth Т, Shikov AN, Pozharitskaya ON, Kuchta K, Mukherjee PK, et al. Evolution of the adaptogenic concept from traditional use to medical systems: Pharmacology of stress- and aging-related diseases. Med Res Rev. 2020; 20(4): 1-74. doi: 10.1002/med.21743Tian C, Hao L, Yi W, Ding S, Xu F. Polyphenols. Oxidative stress and metabolic syndrome. Gxid Med Cell Longev. 2020; 2020: 7398453. doi: 10.1155/2020/7398453Tian C, Hao L, Yi W, Ding S, Xu F. Polyphenols. Oxidative stress and metabolic syndrome. Gxid Med Cell Longev. 2020; 2020: 7398453. doi: 10.1155/2020/7398453Zhang Y, Scarpace PJ. The role of leptin in leptin resistance and obesity. Physiol Behav. 2006; 88: 249-256. doi: 10.1016/j.physbeh.2006.05.038Zhang Y, Scarpace PJ. The role of leptin in leptin resistance and obesity. Physiol Behav. 2006; 88: 249-256. doi: 10.1016/j.physbeh.2006.05.038Scarpace PJ, Matheny M, Kirichenko N, Gao YX, Tumer N, Zhang Y. Leptin overexpression in VTA trans-activates the hypothalamus whereas prolonged leptin action in either region crossdesensitizes. Neuropharmacology. 2013; 65: 90-100. doi: 10.1016/j.neuropharm.2012.09.005Scarpace PJ, Matheny M, Kirichenko N, Gao YX, Tumer N, Zhang Y. Leptin overexpression in VTA trans-activates the hypothalamus whereas prolonged leptin action in either region crossdesensitizes. Neuropharmacology. 2013; 65: 90-100. doi: 10.1016/j.neuropharm.2012.09.005Перцов С.С., Алексеева И.В., Абрамова А.Ю., Никенина Е.В., Козлов А.Ю., Коплик Е.В., и др. Динамика метаболических показателей у крыс на разных стадиях постстрессорного периода в условиях антигенного воздействия при введении липополисахарида. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2021; 107(3): 321-331. doi: 10.31857/S086981392103008Pertsov SS, Alekseeva IV, Abramova AYu, Nikenina EV, Kozlov AYu, Koplik EV, et al. Metabolic parameters in rats at various stages of the post-stress period under conditions of antigenic exposure by administration of lipopolysaccharide. Russian Journal of Physiology. 2021; 107(3): 321-331. (In Russ.). doi: 10.31857/S086981392103008Pezze MA, Feldon J. Mesolimbic dopaminergic pathways in fear conditioning. Progr Neurobiol. 2004; 74: 301-320. doi: 10.1016/j.pneurobio.2004.09.004Pezze MA, Feldon J. Mesolimbic dopaminergic pathways in fear conditioning. Progr Neurobiol. 2004; 74: 301-320. doi: 10.1016/j.pneurobio.2004.09.004Marazziti D, Rutigliano G, Baroni S, Landi P, Dell’Osso L. Metabolic syndrome and major depression. CNS Spectr. 2014; 19(4): 293-304. doi: 10.1017/S1092852913000667Marazziti D, Rutigliano G, Baroni S, Landi P, Dell’Osso L. Metabolic syndrome and major depression. CNS Spectr. 2014; 19(4): 293-304. doi: 10.1017/S1092852913000667Hasan MK, Mondal MSA, Kabir Y. Phytochemistry, pharmacological activity and potential health benefits of Glycyrrhiza glabra. Heliyon. 2021; 7(6): 07240. doi: 10.1016/j.heliyon.2021. e07240Hasan MK, Mondal MSA, Kabir Y. Phytochemistry, pharmacological activity and potential health benefits of Glycyrrhiza glabra. Heliyon. 2021; 7(6): 07240. doi: 10.1016/j.heliyon.2021. e07240Zheng Y, Lee J, Lee EH, In G, Kim J, Lee MH, et al. A combination of Korean red ginseng extract and Glycyrrhiza glabra L. extract enhances their individual anti-obesity properties in 3T3- L1 adipocytes and C57BL/6J obese mice. J Med Food. 2020; 23(3): 215-223. doi: 10.1002/med.21743Zheng Y, Lee J, Lee EH, In G, Kim J, Lee MH, et al. A combination of Korean red ginseng extract and Glycyrrhiza glabra L. extract enhances their individual anti-obesity properties in 3T3- L1 adipocytes and C57BL/6J obese mice. J Med Food. 2020; 23(3): 215-223. doi: 10.1002/med.21743Li Z, Chen C, Zhu X, Li Y, Yu R, Xu W. Glycyrrhizin suppresses RANKL-Induced osteoclastogenesis and oxidative stress through inhibiting NF-kB and МАРК and activating AMPK/Nrf2. Calcif Tissue Int. 2018; 103(3): 324-327. doi: 10.1007/s00223-018-0425-1Li Z, Chen C, Zhu X, Li Y, Yu R, Xu W. Glycyrrhizin suppresses RANKL-Induced osteoclastogenesis and oxidative stress through inhibiting NF-kB and МАРК and activating AMPK/Nrf2. Calcif Tissue Int. 2018; 103(3): 324-327. doi: 10.1007/s00223-018-0425-1Lee OH, Kwon YI, Apostolidis E, Shetty K, Kim YC. Rhodiolainduced inhibition of adipogenesis involves antioxidant enzyme response associated with pentose phosphate pathway. Phytother Res. 2011; 25(1): 106-115. doi: 10.1002/ptr.3236Lee OH, Kwon YI, Apostolidis E, Shetty K, Kim YC. Rhodiolainduced inhibition of adipogenesis involves antioxidant enzyme response associated with pentose phosphate pathway. Phytother Res. 2011; 25(1): 106-115. doi: 10.1002/ptr.3236

The authors declare that there are no conflicts of interest present.