CHANGES IN THE REPRODUCTIVE SYSTEM OF SEXUALLY MATURE MALE AND FEMALE RATS LOADED WITH AQUEOUS PLANT EXTRACTS

Антропогенная нагрузка на окружающую среду в последние годы значительно интенсифицировалась и на здоровье человека и животных влияют многочисленные физические и химические факторы, обладающие высокой биологической активностью и оказывающие негативное влияние на различные системы организма, в том числе и на репродуктивную. Состояние репродуктивной системы является прямым отражением основных физиологических функций организма [1], [2], [3]. Женская репродуктивная система особенно чувствительна к воздействию различных факторов, особенно в период беременности, так как различные соединения могут проникать через плацентарный барьер и оказывать влияние и на формирование плода. Также различные факторы оказывают влияние на мужскую репродуктивную систему, в частности происходит уменьшение объема и ухудшением функциональных параметров спермы [4], [5], [6].

Дополнительное употребление антиоксидантов в различных формах позволяет нивелировать негативные эффекты различных факторов окружающей среды на организм.  В связи с этим актуален поиск биологически активных веществ способных поддерживать гомеостаз. Исходя из вышесказанного нами изучено состояние репродуктивной системы крыс при нагрузке водными экстрактами центеллы азиатской, гинкго билоба, элеутерококка и смесью водных экстрактов центеллы азиатской и гинкго билоба.

Водный экстракт центеллы азиатской содержит широкий спектр биологически активных соединений (тритерпеновые сапонины урсанового и олеананового типа; o азиатикозид, o мадекассозид, тритерпеновые кислоты, фитостерины, танины, флавоноиды), которые за счет антигипоксических, антиоксидантных и ноотропных свойств широко используется в составе различных БАДов, рекомендуемых для улучшения когнитивных функций, а также применяется в комплексной терапии различных нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера [7].

Водный экстракт гинкго билоба содержит тритерпеновые лактоны гингколид и билобалид; биофлавоноид, танины, органические и гинкголевые кислоты, полипренолы, азотистые основания, аминокислоты, воски, катехины, стероиды, карданолы и сахара, а также микроэлементы (магний, железо, калий, кальций, фосфор) и минералы [8], [9].

Водный экстракт элеутерококка содержит элеутерозиды и хлорогеновую кислоту, способствующие поддержанию адаптационных возможностей, укреплению иммунитета, проявляющие антиоксидантные и тонизирующие свойства, а также дополнен витамином В6, который помогает нормализовать работу нервной системы, а также обмен веществ [10], [11].

Цель работы исследовать изменения репродуктивной системы половозрелых самцов и самок крыс на фоне нагрузки водными растительными экстрактами центеллы азиатской, гинкго билоба, элеутерококка и смесью водных экстрактов центеллы азиатской и гинкго билоба.

Для реализации поставленной цели предстояло решить следующие задачи: в зависимости от длительности нагрузки водными экстрактами оценить состояние органов репродуктивной системы самцов и самок крыс.

Исследование особенностей изменения репродуктивной системы половозрелых самцов и самок крыс на фоне нагрузки водными растительными экстрактами проведено согласно методическим рекомендациям по доклиническому изучению репродуктивной токсичности фармакологических средств, предложенной Б.И. Любимовым и соавторами [12]. Эксперимент проводили на 182 (130 самок и 52 самца) белых беспородных клинически здоровых крысах, которые были разделены поровну на 13 групп и в соответствии с групповой принадлежностью, а также установленным сроком получали ежедневно внутрижелудочно водные растительные экстракты в дозе 30 мг/100 г массы тела животного, объемом 1 мл (табл. 1).

Тестируемые водные экстракты вводили животным согласно схеме эксперимента и групповой принадлежности один раз в сутки в одно и то же время. Контрольным животным вводили дистиллированную воду объемом 1 мл.

Учет результатов эксперимента проводили на 20-й день беременности крыс путем эвтаназии животных. Эвтаназию самок осуществляют дислокацией шейных позвонков. Исследование репродуктивной системы самцов и самок крыс проводили стандартными методами, а затем проводили статистическую обработку полученных результатов [12].

Результаты количественной оценки изменений репродуктивной системы крыс на фоне нагрузки водными растительными экстрактами, представлены в таблицах 2 и 3.

Установлено, что нагрузка водными экстрактами центеллы азиатской и элеутерококка в дозе 30 мг/100 г массы тела крысы в течение 30 и 50 дней и водным экстрактом гингко билоба и смесью водных экстрактов центеллы азиатской и гингко билоба в течение 30 дней не сказывается на массе яичников, так как в экспериментальных группах этот параметр сопоставим с контролем, однако, нагрузка водным экстрактом гингко билоба и смесью водных экстрактов центеллы азиатской и гингко билоба в течение 50 дней способствует увеличению массы яичников на 8,5 % (Manna-Whitney: U = 105,50000, Z = 5,332439 при р = 0,000000) и 10,0 % (Manna-Whitney: U = 190,5000, Z = -2,36972, при р =0,018738) соответственно.

В отношении количества атретических тел яичников у крыс, получавших экстракт центеллы азиатской, выявлено, что в группе 2 их было меньше, чем в контроле на 4,72 %, а в группе 3 – меньше на 14,7 % (Manna-Whitney: U = 254,3000, Z = -2,635512 при р =0,005236).

У крыс, получавших экстракт гингко билоба количество атретических тел яичников в группе 5 было практически как у интактных животных (различия в пределах 3 %), а в группе 6 было ниже, чем в контроле на 4,6 %.

У самок, получавших экстракт элеутерококка количество атретических тел яичников в группах 8 и 9 было ниже, чем в контроле на 5,8 % и 6,2 % соответственно. У самок, получавших композицию водных экстрактов наблюдалась аналогичная тенденция: в группах 11 и 12 количество атретических тел яичников было ниже, чем в контроле на 8,6 % и 18,4 % (Manna-Whitney: U = 187,4000, Z = -3,21254 при р =0,000002) соответственно.

На фоне нагрузки экстрактом центеллы азиатской граафовых пузырьков в яичниках самок 2 группы было больше, чем у интактных животных на 6,3 %, а у самок 3 группы – больше на 9,5 % (Manna-Whitney: U = 220,6000, Z = -2,45062 при р =0,017638).

Нагрузка экстрактом гингко билоба также способствовала увеличению количества граафовых пузырьков в яичниках самок 5 и 6 групп на 3,2 и 7,9 % соответственно. В свою очередь, нагрузка экстрактом элеутерококка не оказывала влияние на количество граафовых пузырьков в яичниках крыс независимо от длительности приема. При этом смесь водных экстрактов центлеллы и гинкго способствовала увеличению количества граафовых пузырьков в яичниках самок 11 и 12 групп на 12,6 % (Manna-Whitney: U = 245,7000, Z = -2,43662 при р =0,01947) и 14,3 % (Manna-Whitney: U = 121,5000, Z = -3,22474 при р =0,000014) соответственно, при этом длительность приема экстракта не имела достоверной разницы в показателях.

В целом, нагрузка водными растительными экстрактами в разной степени способствовала снижению количества фолликул с одним слоем гранулезных клеток в яичниках и возрастанию количества фолликул с двумя и более слоями гранулезных клеток.

На фоне нагрузки экстрактом центеллы азиатской в течение 30 и 50 суток у самок экспериментальных групп отмечено снижение количества фолликул с одним слоем гранулезных клеток в яичниках по сравнению с интактными крысами на 4,7 и 7,6 % соответственно, с одновременным возрастанием количества фолликул с двумя и более слоями гранулезных клеток на 9,1 % (Manna-Whitney: U = 157,5000, Z = -3,51274 при р =0,000033) и 14,9 % (Manna-Whitney: U = 189,0000, Z = -4,22136 при р = 0,000068) соответственно.

Нагрузка экстрактом гингко билоба способствовала снижению количества фолликул с одним слоем гранулезных клеток в яичниках по сравнению с интактными крысами на 6,1 % и 5,3 % соответственно, с одновременным возрастанием количества фолликул с двумя и более слоями гранулезных клеток на 6,3 % и 6,6 % соответственно.

Нагрузка экстрактом элеутерококка способствовала незначительному снижению количества фолликул с одним слоем гранулезных клеток в яичниках крыс и незначительному возрастанию количества фолликул с двумя и более слоями гранулезных клеток. Также не выявлено различий в данных показателях в зависимости от длительности нагрузки животных водным экстрактом элеутерококка.

На фоне нагрузки смесью водных экстрактов в экспериментальных группах 11 и 12 установлено снижение у самок количества фолликул с одним слоем гранулезных клеток в яичниках по сравнению с интактными крысами на 5,1 и 8,9 % (Manna-Whitney: U = 290,5000, Z = -2,35072 при р =0,018738). Соответственно, с одновременным возрастанием количества фолликул с двумя и более слоями гранулезных клеток на 9,4 % (Manna-Whitney: U = 193,1000, Z = -2,93275 при р =0,000222) и 18,8 % (Manna-Whitney: U = 245,0000, Z = -4,39876 при р = 0,000143) соответственно.

Установлено, что дополнительная нагрузка самцов водными растительными экстрактами и смесью экстрактов центеллы и гингко не оказывает влияние на массу семенников, придаточных половых желез и предстательной железы, так как достоверных различий по этим параметрам у животных контрольной и экспериментальных групп в течение эксперимента выявлено не было. Однако в отношении патологических форм спермиев установлено, что на фоне нагрузки водным экстрактом центеллы азиатской у самцов 2 группы их количество было ниже, чем в контроле на 13,8 % (Manna-Whitney: U = 164,0000, Z = 3,93457 при р = 0,000067), а у самцов 4 группы было сопоставимо с показателями контрольной группы.

Количество патологических форм спермиев на фоне нагрузки водным экстрактом гинкго билоба у самцов 5 группы было ниже, чем в контроле на 7,1 %, а у самцов 7 группы было ниже на 13,3 %, чем у интактных животных (Manna-Whitney: U = 195,0000, Z = 3,94867 при р = 0,000028).

Количество патологических форм спермиев на фоне нагрузки водным экстрактом элеутерококка у самцов 8 группы было ниже, чем в контроле на 5,5 %, а у самцов 10 группы было ниже на 7,5 %, чем у интактных животных.

Количество патологических форм спермиев на фоне нагрузки смесью водных экстрактов у самцов 11 группы было ниже, чем в контроле на 16,3 % (Manna-Whitney: U = 196,4000, Z = -4,55678 при р =0,000001), а у самцов 13 группы было ниже на 20,7 %, чем у интактных животных (Manna-Whitney: U = 125,0000, Z = 3,95237 при р = 0,000021).

Водные экстракты центеллы азиатской, гинкго билоба и элеуторококка в дозе 30 мг/100 г массы тела животного при внутрижелудочном введении в организм, оказывают влияние на репродуктивную систему половозрелых самцов и самок крыс в зависимости от длительности поступления, которые проявляются:

· Увеличением массы яичников по сравнению с контролем на 8,5 % и 10,0 % при нагрузке в течение 50 дней водным экстрактом гингко билоба и смесью водных экстрактов центеллы азиатской и гинкго билоба соответственно.

· Уменьшением по сравнению с контролем количества атретических тел яичников при нагрузке самок водным экстрактом центеллы азиатской и элеутерококка в течение 30 суток на 4,72 % и 5,8 % соответственно, а при нагрузке в течение 50 суток – на 14,7 % и 6,2% соответственно.

· Уменьшением количества атретических тел яичников, по сравнению с контролем при нагрузке самок смесью водных экстрактов гинкго билоба и центеллы азиатской на 8,6 % (30 суток нагрузки) и на 18,4 % (50 суток нагрузки).

· Увеличением количества граафовых пузырьков в яичнике при нагрузке экстрактом центеллы азиатской в течение 30 суток на 6,3 %, а в течение 50 суток – на 9,5 % по сравнению с контролем; при нагрузке экстрактом гинкго билоба в течение 30 суток – на 3,2 %, а в течение 50 суток – на 7,9 % по сравнению с контролем; при нагрузке смесью растительных экстрактов в течение 30 суток на – 12,6 %, а в течение 50 суток – на 14,3 % по сравнению с контролем.

· Снижением количества фолликул с одним слоем гранулезных клеток в яичниках на фоне нагрузки самок экстрактом центеллы азиатской по сравнению с интактными крысами на 4,7 % (30 суток) и 7,6 % (50 суток) соответственно, и одновременным возрастанием количества фолликул с двумя и более слоями гранулезных клеток на 9,1 % (30 суток) и 14,9 % (50 суток) соответственно. Снижением количества фолликул с одним слоем гранулезных клеток в яичниках на фоне нагрузки самок смесью экстрактов центеллы азиатской и гинкго билоба по сравнению с интактными крысами на 5,1 % (30 суток) и 8,9 % (50 суток) соответственно, и одновременным возрастанием количества фолликул с двумя и более слоями гранулезных клеток на 9,4 % (30 суток) и 18,8 % (50 суток) соответственно.

· Уменьшением количества патологических форм спермиев на фоне нагрузки водным экстрактом центеллы азиатской в течение 30 суток на 13,8 % по сравнению с контролем; на фоне нагрузки водным экстрактом гинкго билоба в течение 30 суток – на 7,1 %, а в течение 50 суток – на 13,3 %, чем у интактных животных;  на фоне нагрузки водным экстрактом элеутерококка в течение 30 суток – на 5,5 %, а при нагрузке в течение 50 суток - на 7,5 %, чем у интактных животных;  на фоне нагрузки смесью водных экстрактов в течение 30 суток – на 16,3 %, а в течение 50 суток – на 20,7 % по сравнению с контролем.

Водные растительные экстракты обладают гонадотропным действием и наиболее выраженный эффект установлен при использовании смеси растительных экстрактов центеллы азиатской и гинкго билоба.