Оценка эффективности серосодержащих аминокислот у крыс с экспериментальным «алкогольным похмельем» с помощью методики зоосоциального взаимодействия

Цель. Сравнить влияние адеметионина, ацетилцистеина и таурина на зоосоциальное поведение крыс, находящихся в постинтоксикационном состоянии после острого отравления этанолом.

Материалы и методы. Исследование проведено на крысах-самцах линии Wistar. Постинтоксикационное состояние моделировали однократным введением этанола (3 г/кг, внутрибрюшинно). Через 30 мин после пробуждения животным вводили: физиологический раствор, ацетилцистеин (1 г/кг), адеметионин (100 мг/кг) или таурин (40 мг/кг). Через 30 мин после введения проводили тест зоосоциального взаимодействия.

Результаты. Среди исследуемых показателей поведения были приняты во внимание: количество актов замирания, длительность следования, количество актов обнюхивания спереди, количество актов избегания и количество вертикальных стоек без опоры (p <0,05 между показателями групп отрицательного и положительного контроля во всех случаях). Введение ацетилцистеина, адеметионина и таурина снижало количество актов замирания на 53,64, 7,27 и 24,51% соответственно (p <0,05 при сравнении с показателем у животных из группы положительного контроля во всех случаях). Введение ацетилцистеина и таурина снижало количество актов избегания на 50 и 10% соответственно (p <0,05 при сравнении с показателем у животных из группы положительного контроля в обоих случаях). Все аминокислоты нормализовали показатели коммуникативности, несмотря на то, что они не отличались от показателей у животных из группы положительного контроля (p >0,05). Алкоголизация снижала количество вертикальных стоек на 65% (p <0,001 при сравнении с показателем у животных из группы отрицательного контроля), а при последующем введении адеметионина и таурина снижение составило 38 и 36% соответственно (p <0,05 при сравнении с показателем у животных из группы отрицательного контроля).

Заключение. Согласно полученным данным, серосодержащие аминокислоты, в первую очередь те, что обладали центральными эффектами, нормализовали функции нейронов, положительно влияя на сложное поведение крыс. Учитывая результаты предыдущих исследований, удалось заключить, что терапевтическое действие адеметионина и таурина в контексте постинтоксикационного состояния опосредовано их центральными эффектами, не столь выраженными в сравнении с ацетилцистеином.

1. van Schrojenstein Lantman M., van de Loo A.J., Mackus M., Verster J.C. Development of a definition for the alcohol hangover: consumer descriptions and expert consensus // Current Drug Abuse Reviews. – 2016. – Vol. 9, No. 2. – P. 148–154. DOI: 10.2174/1874473710666170216125822

2. Gunn C., Mackus M., Griffin C.A. systematic review of the next-day effects of heavy alcohol consumption on cognitive performance // Addiction (Abingdon, England). – 2018. – Vol. 113, No. 12. – P. 2182–2193. DOI: 10.1111/add.14404

3. Palmer E.O.C., Arnoldy L., Ayre E. Proceeding of the 11th alcohol hangover research group meeting in Nadi, Fiji // Proceedings. – 2020. – Vol. 43, No. 1. – P. 1. DOI: 10.3390/proceedings2020043001

4. Alford C., Broom C., Carver H. The impact of alcohol hangover on simulated driving performance during a ’commute to work’-zero and residual alcohol effects compared // Journal of Clinical Medicine. – 2020. – Vol. 9, No. 5. – P. 1435. DOI: 10.3390/jcm9051435

5. Hartung B., Schwender H., Mindiashvili N. The effect of alcohol hangover on the ability to ride a bicycle // International Journal of Legal Medicine. – 2015. – Vol. 129, No. 4. – P. 751–758. DOI: 10.1007/s00414-015-1194-2

6. Devenney L.E., Coyle K.B., Roth T., Verster J.C. Sleep after heavy alcohol consumption and physical activity levels during alcohol hangover // Journal of Clinical Medicine. – 2019. – Vol. 8, No. 5. – P. 752. DOI: 10.3390/jcm8050752

7. Penning R., McKinney A., Verster J.C. Alcohol hangover symptoms and their contribution to the overall hangover severity // Alcohol and Alcoholism (Oxford, Oxfordshire). – 2012. – Vol. 47, No. 3. – P. 248–252. DOI: 10.1093/alcalc/ags029

8. Karadayian A.G., Mac Laughlin M.A., Cutrera R.A. Estrogen blocks the protective action of melatonin in a behavioral model of ethanol-induced hangover in mice // Physiology & Behavior. – 2012. – Vol. 107, No. 2. – P. 181–186. DOI: 10.1016/j.physbeh.2012.07.003

9. Combs D.J., D’Alecy L.G. Motor performance in rats exposed to severe forebrain ischemia: effect of fasting and 1,3-butanediol // Stroke. – 1987. – Vol. 18, No. 2. – P. 503–511. DOI: 10.1161/01.str.18.2.503

10. Морковин Е.И., Осадченко Н.А., Кнышова Л.П. Влияние ацетилцистеина на психоневрологические показатели крыс после острой интоксикации этанолом // Вестник Волгоградского Государственного Медицинского Университета. – 2019. – № 3 (71). – С. 110–115. DOI: 10.19163/1994-9480-2019-3(71)-110-1159480

11. Морковин Е.И., Куркин Д.В., Тюренков И.Н. Оценка психоневрологического дефицита у грызунов: основные методы // Журнал Высшей Нервной Деятельности им. И. П. Павлова. – 2018. – Т. 68, № 1. – С. 3–15. DOI: 10.7868/S004446771801001X

12. Kurkin D.V., Morkovin E.I., Osadchenko N.A. N-acetylcysteine relieves neurologic signs of acute ethanol hangover in rats // Research Results in Pharmacology. – 2021. – Vol. 7, No. 1. – P. 75–83. DOI: 10.3897/rrpharmacology.7.62622

13. Kraeuter A.K., Guest P.C., Sarnyai Z. The open field test for measuring locomotor activity and anxiety-like behavior // Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.). – 2019. – No. 1916. – P. 99–103. DOI: 10.1007/978-1-4939-8994-2_9

14. Jomova K., Raptova R., Alomar S.Y. Reactive oxygen species, toxicity, oxidative stress, and antioxidants: chronic diseases and aging // Archives of toxicology. – 2023. – Vol. 97, No. 10. – P. 2499–2574. DOI: 10.1007/s00204-023-03562-9

15. Kesidou E., Bitsina C., Chatzisotiriou A. N-acetylcysteine administration attenuates sensorimotor impairments following neonatal hypoxic-ischemic brain injury in rats // International Journal of Molecular Sciences. – 2022. – Vol. 23, No. 24. – P. 16175. DOI: 10.3390/ijms232416175

16. Coppersmith V., Hudgins S., Stoltzfus J., Stankewicz H. The use of N-acetylcysteine in the prevention of hangover: a randomized trial // Scientific Reports. – 2021. – Vol. 11, No. 1. – P. 13397. DOI: 10.1038/s41598-021-92676-0

17. Ommati M.M., Heidari R., Ghanbarinejad V. Taurine treatment provides neuroprotection in a mouse model of manganism // Biological Trace Element Research. – 2019. – Vol. 190, No. 2. – P. 384–395. DOI: 10.1007/s12011-018-1552-2

18. Prentice H., Gharibani P.M., Ma Z. Neuroprotective functions through inhibition of ER stress by taurine or taurine combination treatments in a rat stroke model // Advances in Experimental Medicine and Biology. – 2017. – No. 975. – P. 193–205. DOI: 10.1007/978-94-024-1079-2_17

19. Gupte R., Christian S., Keselman P. Evaluation of taurine neuroprotection in aged rats with traumatic brain injury // Brain Imaging and Behavior. – 2019. – Vol. 13, No. 2. – P. 461–471. DOI: 10.1007/s11682-018-9865-5

20. Li F., Jiang H.X., Zhang H.K., Chen Q.X. TUG1 aggravates intracerebral hemorrhage injury by inhibiting angiogenesis in an miR-26a-dependent manner // American Journal of Translational Research. – 2023. – Vol. 15, No. 1. – P. 175–183.

21. Kofler M., Schiefecker A., Ferger B. Cerebral taurine levels are associated with brain edema and delayed cerebral infarction in patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage // Neurocritical Care. – 2015. – Vol. 23, No. 3. – P. 321–329. DOI: 10.1007/s12028-015-0140-y

22. Mann S.P., Hill M.W. Activation and inactivation of striatal tyrosine hydroxylase: the effects of pH, ATP and cyclic AMP, S-adenosylmethionine and S-adenosylhomocysteine // Biochemical Pharmacology. – 1983. – Vol. 32, No. 22. – P. 3369–3374. DOI: 10.1016/0006-2952(83)90364-7

23. Losada M. E., Rubio M. C. Acute effects of S-adenosyl-L-methionine on catecholaminergic central function // European Journal of Pharmacology. – 1989. – Vol. 163, No. 2–3. – P. 353–356. DOI: 10.1016/0014-2999(89)90205-7

24. Куркин Д.В., Морковин Е.И., Осадченко Н.А., Кнышова Л.П., Бакулин Д.А., Абросимова Е.Е., Горбунова Ю.В., Тюренков И.Н. Коррекция психоневрологических проявлений алкогольного похмелья у крыс ацетилцистеином // Фармация и фармакология. – 2019. – Т. 7, № 5. – С. 291–299. DOI: 10.19163/2307-9266-2019-7-5-291-299

25. Vohra B.P., Hui X. Improvement of impaired memory in mice by taurine // Neural Plast. – 2000. – Vol. 7. – No. 4. – P. 245–259. DOI: 10.1155/NP.2000.245

26. SanMiguel N., López-Cruz L., Müller C.E., Salamone J.D., Correa M. Caffeine modulates voluntary alcohol intake in mice depending on the access conditions: Involvement of adenosine receptors and the role of individual differences // Pharmacol Biochem Behav. – 2019. – Vol. 186. – P. 172789. DOI: 10.1016/j.pbb.2019.172789

27. Sehirli O., Tatlidede E., Yüksel M., Erzik C., Cetinel S., Yeğen B.C., Sener G. Antioxidant effect of alpha-lipoic acid against ethanol-induced gastric mucosal erosion in rats // Pharmacology. – 2008. – Vol. 81. – No. 2. – P. 173–180. DOI: 10.1159/000111145

28. Петров В.И., Григорьев И.А., Горбунов С.Г. Методика исследования зоосоциального поведения крыс в психофармакологии // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 1996. – Т. 59, № 4. – С. 65–69.

29. Jacobs G.H., Fenwick J.A., Williams G.A. Cone-based vision of rats for ultraviolet and visible lights // The Journal of Experimental Biology. – 2001. – Vol. 204, No. 14. – P. 2439–2446. DOI: 10.1242/jeb.204.14.2439

30. Agnes J.P., Dos Santos V.W., das Neves R.N. Antioxidants improve oxaliplatin-induced peripheral neuropathy in tumor-bearing mice model: role of spinal cord oxidative stress and inflammation // The Journal of Pain. – 2021. – No. 8. – P. 996–1013. DOI: 10.1016/j.jpain.2021.03.142

31. Elsayed A., Elkomy A., Elkammar R. Synergistic protective effects of lycopene and N-acetylcysteine against cisplatin-induced hepatorenal toxicity in rats // Scientific Reports. – 2021. – Vol. 11, No. 1. – P. 13979. DOI: 10.1038/s41598-021-93196-7

32. Liao C. Y., Wu T. C., Yang S. F., Chang J. T. Effects of NAC and gallic acid on the proliferation inhibition and induced death of lung cancer cells with different antioxidant capacities // Molecules (Basel, Switzerland). – 2021. – Vol. 27, No. 1. – P. 75. DOI: 10.3390/molecules27010075

33. Anastasi E., Scaramuzzino S., Viscardi M.F. Efficacy of n-acetylcysteine on endometriosis-related pain, size reduction of ovarian endometriomas, and fertility outcomes // International Journal of Environmental Research and Public Health. – 2023. – Vol. 20, No. 6. – P. 4686. DOI: 10.3390/ijerph20064686

34. Siemsen B.M., Denton A.R., Parrila-Carrero J. Heroin self-administration and extinction increase prelimbic cortical astrocyte-synapse proximity and alter dendritic spine morphometrics that are reversed by N-acetylcysteine // Cells. – 2023. – Vol. 12, No. 14. – P. 1812. DOI: 10.3390/cells12141812

35. Sun J., Guo F., Ran J. Bibliometric and visual analysis of global research on taurine, creatine, carnosine, and anserine with metabolic syndrome: from 1992 to 2022 // Nutrients. – 2023. – Vol. 15, No. 15. – P. 3374. DOI: 10.3390/nu15153374

36. Анциферов М.Б. Роль таурина и его дефицита в организме человека и животных // Фарматека. – 2012. – Т. 16, № 249. – С. 60–78.

37. Saccarello A., Montarsolo P., Massardo I. Oral administration of S-adenosylmethionine (SAMe) and lactobacillus plantarum HEAL9 improves the mild-to-moderate symptoms of depression: a randomized, double-blind, placebo-controlled study // The Primary Care Companion for CNS Disorders. – 2020. – Vol. 22, No. 3. – P. 19m02578. DOI: 10.4088/PCC.19m02578

38. Tillmann S., Happ D.F., Mikkelsen P.F. Behavioral and metabolic effects of S-adenosylmethionine and imipramine in the Flinders Sensitive Line rat model of depression // Behavioural Brain Research. – 2019. – No. 364. – P. 274–280. DOI: 10.1016/j.bbr.2019.02.011

39. Ullah H., Di Minno A., Esposito C. Efficacy of a food supplement based on S-adenosyl methionine and probiotic strains in subjects with subthreshold depression and mild-to-moderate depression: A monocentric, randomized, cross-over, double-blind, placebo-controlled clinical trial // Biomedicine & Pharmacotherapy. – 2022. – No. 156. – P. 113930. DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113930

40. Noureddin M., Sander-Struckmeier S., Mato J.M. Early treatment efficacy of S-adenosylmethionine in patients with intrahepatic cholestasis: A systematic review // World journal of hepatology. – 2020. – Vol. 12, No. 2. – P. 46–63. DOI: 10.4254/wjh.v12.i2.46

41. Морковин Е.И., Осадченко Н.А., Куркин Д.В. Коррекция токсических эффектов этанола у крыс при помощи перорального введения ацетилцистеина // Волгоградский Научно-Медицинский Журнал. – 2019. – № 4. – С. 43–46.

42. Otero-Losada M.E., Rubio M.C. Acute changes in 5-HT metabolism after S-adenosyl-L-methionine administration // General Pharmacology. – 1989. – Vol. 20, No. 4. – P. 403–406. DOI: 10.1016/0306-3623(89)90186-9

43. Kirson D., Oleata C.S., Roberto M. Taurine suppression of central amygdala GABAergic inhibitory signaling via glycine receptors Is disrupted in alcohol dependence // Alcoholism, Clinical and Experimental Research. – 2020. – Vol. 44, No. 2. – P. 445–454. DOI: 10.1111/acer.14252