Сравнительное исследование нейротоксического действия горькой алкогольной настойки Action Bitters и чистого алкоголя на префронтальную кору головного мозга крыс

В в е д е н и е . Action Bitters (AB) – горькая алкогольная настойка на травах, активно употребляемая в Нигерии из-за своего выраженного общетонизирующего эффекта. Несмотря на ее широкое употребление, в литературе крайне мало сведений о ее влиянии на префронтальную кору головного мозга и когнитивные функции.

Ц е л ь . Изучить влияние AB и чистого алкоголя (ЧА) на префронтальную кору (ПФК) головного мозга молодых крыс-самцов на модели 4-дневного введения алкоголя в высоких дозах.

М а т е р и а л ы и м е т о д ы . Эксперимент проводили на 15 крысах, которые случайным образом были разделены на три группы по пять крыс в каждой. Контрольная группа получала 5 г/кг разведенного диетически полноценного корма (ДПК) (50 об. %), вторая группа – 5 г/кг AB в ДПК и третья группа – 5 г/кг ЧА в ДПК. Для оценки влияния AB и ЧА на когнитивные функции были использованы тест распознавания новых объектов и тест для оценки спонтанного чередования (в установке Т-образный лабиринт для крыс). Также было проведено гистологическое исследование срезов, полученных из тканей префронтальной коры головного мозга крыс.

Р е з у л ь т а т ы . В группах животных, получавших AB и ЧА, были выявлены более низкие показатели времени распознавания новых объектов, процента чередований и индекса дискриминации в тесте распознавания новых объектов. Гистологическое исследование показало наличие дегенеративных изменений в тканях префронтальной коры у крыс указанных групп.

З а к л ю ч е н и е . Обе субстанции вызывали существенное нарушение когнитивных функций и нейродегенеративные изменения в ПФК, более выраженные при введении ЧА. Полученные результаты свидетельствуют о том, что чрезмерное употребление алкогольных напитков на травах также может наносить серьезный вред организму.

1. Jani B.D., McQueenie R., Nicholl B.I. et al. Association between patterns of alcohol consumption (beverage type, frequency and consumption with food) and risk of adverse health outcomes: a prospective cohort study // BMC Med. 2021;19(1):8. DOI: 10.1186/s12916-020- 01878-2.

2. Nutt D., Hayes A., Fonville L. et al. Alcohol and the brain // Nutrients. 2021;13(11):3938. DOI: 10.3390/nu13113938.

3. Onugwu S.O., Ezugwu C.O., Odoh U.E., Onugwu A.L. Phytochemical, biochemical and biological evaluation of five herbal bitters sold in pharmacy shops in Eastern Nigeria // J. Adv. Med. Pharmaceut. Sci. 2021;23(9):1- 11. DOI: 10.9734/jamps/2021/v23i930255.

4. Johnson J.T., Okafor E.O. Effects of various alcoholic bitters on the hepatological indices of albino Wistar rats // Eur. J. Biomed. Pharmaceut. Sci. 2021;8(8):293- 298.

5. Waribo H.A., Edamisan E., Elekima I., Bartimae - us E.A.S. Effect of oral consumption of action bitters on renal indices of apparently healthy subjects in Port Harcourt Metropolis // Asian J. Biochem. Gen. Mol. Biol. 2021;9(3):14-19. DOI: 10.9734/ajbgmb/2021/v9i330217.

6. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. 2011. URL: https://grants.nih.gov/grants/olaw/guide-for-the-care-and-use-of-laboratory-animals.pdf (accessed 22/01/2025).

7. West R.K., Rodgers S.P., Leasure J.L. Neural perturbations associated with recurrent binge alcohol in male and female rats // Alcohol. Clin. Exp. Res. 2021;45(2):365-374. DOI: 10.1111/acer.14529.

8. Fedosova E.A., Shatskova A.B., Sarkisova K.Yu. Ethosuximide increases exploratory motivation and improves episodic memory in the novel object recognition test in WAG/Rij rats with genetic absence epilepsy // Neurosci. Behav. Physiol. 2021;51(4):501-512. DOI: 10.1007/s11055-021-01097-z.

9. Tournier B.B., Barca C., Fall A.B. et al. Spatial reference learning deficits in absence of dysfunctional working memory in the TgF344-AD rat model of Alzheimer’s disease // Genes, Brain and Behavior. 2021;20(5):e12712. DOI: 10.1111/gbb.12712.

10. Aguwa U.S., Eze C.E., Obinwa B.N. et al. Comparing the effect of methods of rat euthanasia on the brain of Wistar rats: Cervical dislocation, chloroform inhalation, diethyl ether inhalation and formalin inhalation // J. Adv. Med. Medic. Res. 2020;32(17):8-16. DOI: 10.9734/jammr/2020/v32i1730636.

11. Elmore S.A., Dixon D., Hailey J.R. et al. Recommendations from the INHAND apoptosis/necrosis working group // Toxicol. Pathol. 2016;44(2):173-188. DOI: 10.1177/0192623315625859.

12. d’Isa R., Comi G., Leocani L. Apparatus design and behavioural testing protocol for the evaluation of spatial working memory in mice through the spontaneous alternation T-maze // Sci. Rep. 2021;11(1):21177.

13. Kim J., Kang H., Lee Y.B. et al. A quantitative analysis of spontaneous alternation behaviors on a Y-maze reveals adverse effects of acute social isolation on spatial working memory // Sci. Rep. 2023;13(1):14722.

14. Jordan J.T., Tong Y., Pytte C.L. Transection of the ventral hippocampal commissure impairs spatial reference but not contextual or spatial working memory // Learn. Mem. 2022;29(1):29-37. DOI: 10.1101/lm.053483.121.

15. Zhou Z., Kim K., Ramsey J.J., Rutkowsky J.M. Ketogenic diets initiated in late mid-life improved measures of spatial memory in male mice // Geroscience. 2023;45(4):2481- 2494. DOI: 10.1007/s11357-023-00769-7.

16. Memudu A.E., Adewumi A.E. Alpha lipoic acid ameliorates scopolamine induced memory deficit and neurodegeneration in the cerebello-hippocampal cortex // Metab. Brain Dis. 2021;36(7):1729-1745. DOI: 10.1007/s11011-021-00720-9.

17. Crews F.T., Nixon K. Mechanisms of neurodegeneration and regeneration in alcoholism // Alcohol Alcohol. 2009;44(2):115-127. DOI: 10.1093/alcalc/agn079.

18. Lao Y., Hou L., Li J. Et al. Association between alcohol intake, mild cognitive impairment and progression to dementia: a dose-response meta-analysis // Aging Clin. Exp. Res. 2021;33(5):1175-1185. DOI: 10.1007/s40520-020-01605-0.

19. García-Baos A., Puig-Reyne X., García-Algar Ó., Valverde O. Cannabidiol attenuates cognitive deficits and neuroinflammation induced by early alcohol exposure in a mice model // Biomed. Pharmacother. 2021;141:111813. DOI: 10.1016/j.biopha.2021.111813.

20. Hedayati-Moghadam M., Razazpour F., Pourfridoni M. et al. Ethanol’s impact on the brain: a neurobiological perspective on the mechanisms of memory impairment // Mol. Biol. Rep. 2024;51(1):782. DOI: 10.1007/s11033-024-09748-3.

21. Friedman N.P., Robbins T.W. The role of prefrontal cortex in cognitive control and executive function // Neuropsychopharmacology. 2022;47(1):72-89.

22. Dev P., Pathak A. Neuroprotective activities of medicinal plants and natural bioactive compounds // Biopharmacological Activities of Medicinal Plants and Bioactive Compounds / Dr. Ajeet Singh, Dr. Navneet (eds.). Nova Science Pub Inc, 2021. P. 49.

23. Kabra S., Priya T., Basu T. et al. A review study on herbal nutraceuticals: A leading edge in the treatment of neurological disorders with the help of medicinal plants // J. Nat. Remed. 2024;24(5):995-1004. DOI: 10.18311/jnr/2024/36026.