Эфирные масла – ароматическая смесь жидких летучих веществ, выделенных из различных частей растения с помощью химических и физико-химических методов (холодное прессование, экстракция селективными растворителями, метод перегонки с водяным паром и др.) (Schnaubelt, 1998). В настоящее время доказано: эфирные масла обладают широчайшим спектром биологической активности, что позволяет использовать их для проведения ряда биологических экспериментов, направленных на модуляцию поведенческой активности лабораторных животных (З. Бреннер и соавт., 2011). Результаты подобных экспериментов могут быть использованы для более глубокого изучения этологии животных, в частности – для стимулирования определенных типов поведенческой активности: эгоцентрического поведения, социального поведения (R. Tisserand, 1995). Спонтанная двигательная активность – сложное и многогранное понятие, которое складывается из трех основных компонентов: локомоторная активность, ориентировочно-исследовательская активность и эмоциональный статус (Я. Буреш и соавт., 1999). При проведении экспериментов по изучению этологических эффектов эфирных масел целесообразно оценивать их действие на каждый из вышеперечисленных компонентов двигательной активности.
Целью данного исследования явилась экспериментальная оценка изменений показателей поведенческой активности у лабораторных животных в тесте «Открытое поле» на фоне предъявления эфирных масел различных растений.
Материалы и методы. Для изучения модуляции поведенческой активности у лабораторных животных использовались эфирные масла трех растений: чабреца обыкновенного (Thýmus vulgaris), полыни горькой (Artemísia absínthium), мяты перечной (Méntha piperíta). Выбор вышеперечисленных эфирных масел обусловлен их доказанным и выраженным действием на нервную систему (А. Гаммерман и соавт., 2010), экономической доступностью, а также широким распространением на территории Российской Федерации. Исследование проводилось на 48 беспородных половозрелых крысах-самцах массой 200-220 грамм, содержащихся в стандартных условиях экспериментальной медико-биологической клиники кафедры биологии ГБОУ ВПО ВолгГМУ Министерства здравоохранения РФ. Все животные были разделены на 4 группы, по 12 крыс в каждой. Первая группа – контрольная (действию эфирных масел не подвергалась), вторая группа – предъявлялось эфирное масло чабреца обыкновенного, третья группа – эфирное масло полыни горькой, четвертая группа – эфирное масло мяты перечной. Исследование изменений поведенческой активности у лабораторных животных на фоне воздействия на них выбранными ароматическими веществами проводилось в тесте «Открытое поле» по стандартной методике (Я. Буреш и соавт., 1999). Установка «Открытое поле» предназначена для изучения поведения грызунов в новых (стрессовых) условиях и позволяет оценить: выраженность и динамику отдельных поведенческих элементов; уровень эмоционально-поведенческой реактивности животного; стратегию исследовательского поведения; привыкание; запоминание обстановочных стимулов; симптомы неврологического дефицита; локомоторную стереотипию.
Для оценки изменений локомоторной активности мы регистрировали такие показатели как горизонтальная двигательная активность и вертикальная двигательная активность. Для оценки ориентировочно-исследовательской активности – вертикальная двигательная активность и исследовательская активность. Для оценки эмоционального статуса – короткий груминг, длинный груминг, уровень дефекации и уровень уринации. Значения показателей рабочих экспериментальных групп сравнивались с контрольной группой, аналогичные показатели которой принимались за 100 % (интактный контроль).
Результаты. По сравнению с контрольной группой (1 группа) горизонтальная двигательная активность 2 группы была выше на 32 %; вертикальная двигательная активность на 40 %, исследовательская на 45 %. Степень выраженности короткого груминга у данной группы ниже на 33 %, а длинного груминга на 11 %. Уровень дефекации (число фекальных болюсов) 2 группы по сравнению с контрольной группой была ниже на 83 %, а уровень уринации на 70 %.
По уровню горизонтальной двигательной активности показатели 3 группы по сравнению с показателями контрольной группы были выше на 48 %. По уровню вертикальной двигательной активности на 33 %. Исследовательская активность была выше на 70 %. Степень выраженности короткого груминга у 3 группы (по сравнению с контрольной) ниже на 28 %, а длинного груминга на 55 %. Уровень дефекации в сравнение с контролем был выше на 87 %, а уровень уринаций ниже на 90 % .
Горизонтальная двигательная активность 4 группы превосходила контроль на 40 %, вертикальная двигательная активность на 43 %, исследовательская активность была ниже на 30 %. Степень выраженности короткого груминга ниже на 28 %, а длинного груминга выше на 11 %. Уровень дефекации крыс 4 группы был выше на 41 %, а уровень уринации (в сравнении в контролем) ниже на 90 %.
Анализ полученных данных выявил следующие модулирующие эффекты исследуемых масел. Усиление локомоторной активности наблюдалось во всех экспериментальных группах животных: на 36 % (эфирное масло Thýmus vulgaris), на 41 % (эфирное масло Artemísia absínthium) и на 42 % (эфирное масло Méntha piperíta). Ориентировочно-исследовательская активность изменялась неоднозначно: на фоне предъявления эфирных масел Thýmus vulgaris и Artemísia absínthium усиливалась на 43 % и 50 %, тогда как в экспериментах с эфирными маслами Méntha piperíta уменьшалась на 70 % (на фоне увеличения количества актов вертикализации на 43 %). Эмоциональный статус экспериментальных животных изменялся также неоднозначно. Отмечалось снижение количества актов короткого груминга и уровня уринаций во всех группах крыс-самцов в среднем на 30 % и 83 %, соответственно. Длительный груминг возрастал на эфирных маслах Thýmus vulgaris и Méntha piperíta – на 11 %, а на эфирных маслах Artemísia absínthium – на 55 %. При этом уровень дефекаций возрастал под воздействием Artemísia absínthium и Méntha piperíta – на 87 % и 41 %, соответственно, тогда как в группе животных, при предъявлении ароматов Thýmus vulgaris, количество болюсов, напротив, снижалось на 83 %.
Выводы. Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о том, что эфирное масло чабреца обыкновенного усиливает общую двигательную активность и стабилизирует эмоциональный статус экспериментальных животных. Эфирное масло полыни горькой также вызывает усиление общей двигательной активности, но в тоже время оказывает дестабилизирующее действие на эмоциональный статус. Эфирное масло мяты перечной вызывает усиление общей двигательной активности, хотя заметно снижает уровень исследовательской активности, эмоциональный статус животных подвергается стабилизации. Таким образом, эфирные масла выбранных растений оказывает модулирующее действие на поведенческие реакции животных, что позволяет существенно расширить их применение в этологических экспериментах.