Молодежный инновационный вестникМолодежный инновационный вестник2415-7805Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации10466Conference ProceedingsStudy of anti-anxiety activity of Nicotiana tabacum and Humulus lupulus extracts on Danio rerio fish in the "Novel Tank" testMorozovaEkaterina Alexandrovna<p>Student</p>MorozovaKate58@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0005-6208-7249IsayevaYulia Konstantinovna<p>Student</p>jul.space@icloud.comhttps://orcid.org/0009-0007-0778-1363BradikAnna Igorevna<p>Student</p>Anna.bradik@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0000-5061-579XLashchenovaLudmila Ivanovna<p>Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Biology</p>mih-li@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0003-1052-9418PerfilovaValentina Nikolaevna<p>Doctor of Biological Sciences, Professor of the Department of Pharmaceutical Business, Pharmaceutical Technology and Biotechnology</p>vnperfilova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2457-8486Volgograd State Medical University2504202514S13803822602202511032025Copyright © 2025, Morozova E.A., Isayeva Y.K., Bradik A.I., Lashchenova L.I., Perfilova V.N.2025<p>Modern society is facing increasing levels of anxiety and stress, which requires the development of new pharmacological approaches to treat these conditions. One promising area is the use of plant extracts to reduce stress and anxiety. The aim. To study the effect of Nicotiana tabacum and Humulus lupulus extracts on the behavior of Danio rerio fish under chronic stress using the "Novel Tank" test. Materials and methods. The study was carried out on five groups of fish: "Intact", "Stress", "Stress + Hop Cone Extract", "Stress + Dried Tobacco Extract", "Stress + Fluoxetine". The substances were received when the fish were immersed in a solution of a given concentration before the onset of stress. The stressors were applied for a week in the morning and evening, after which the behavior of the fish was evaluated in the "Novel Tank" test. Results. Fish receiving tobacco extract had reduced disorderly movements and freezing episodes and increased latency period before moving to the top of the tank compared to the control group. Conclusion. Nicotiana tabacum extract showed a pronounced anti-anxiety effect, which confirms its promise for further studies. It's superior to Humulus lupulus extract and comparable to fluoxetine in terms of efficacy.</p>anxiolytic activitystressDanio rerioNicotiana tabacumHumulus lupulusантитревожная активностьстрессDanio rerioNicotiana tabacumHumulus lupulus<p><strong>Введение. </strong>Современное общество сталкивается с растущим уровнем стресса, тревожности и депрессивных расстройств, что требует разработки новых подходов в лечении этих состояний. Одним из механизмов развития данных заболеваний являются нарушения нейротрансмиттерной активности, в частности, дисбаланс в системе серотонина и норадреналина, которые играют ключевую роль в регулировании настроения и эмоционального состояния. Для исследования поведенческих нарушений в условиях стресса часто используют модель рыб Danio rerio, что связано с высокой чувствительностью их нервной системы к внешним воздействиям и аналогичностью некоторых процессов, происходящих в человеческом мозге [1]. Экстракт табака обыкновенного (Nicotiana tabacum) за счет содержания никотина оказывает активирующее влияние на ацетилхолиновые рецепторы, тем самым улучшая эмоциональное состояние [2, 3]. Хмель вьющийся (Humulus lupulus), содержащий флавоноиды и хмелевые кислоты, которые известны своим успокаивающим и анксиолитическим действием, что делает их перспективными для уменьшения тревожности и стресса [4]. В связи с этим исследование экстрактов этих растений является актуальным в контексте поиска безопасных препаратов для уменьшения тревожности.</p> <p><strong>Цель работы: </strong>Изучить влияние экстрактов <em>Nicotiana tabacum</em> и <em>Humulus lupulus</em> на поведение рыб <em>Danio rerio</em> в тесте Новый аквариум после воздействия хронического стресса.</p> <p><strong>Материалы и методы исследования. </strong>Модельные тест-системы были разделены на 5 групп: 1. Интакт (n=16); 2. Стресс (контроль) (n=15); 3. Стресс+Экстракт шишек хмеля (ЭШХ) (n=15); 4. Стресс+Экстракт табака сушёного (ЭТ) (n=13); 5. Стресс+Флуоксетин (n=14). На 2-5 группы в течение 1 недели 2 раза в день оказывали стрессорное воздействие: нахождение на воздухе, погоня с сачком, воздействие хищника, социальная изоляция, низкий уровень воды, теснота, повышение температуры. Исследуемые вещества вводили путём погружения рыб на 60 мин в ёмкость объёмом 1 л перед применением стрессоров утром. Концентрации веществ: ЭШХ 8 мг/л, ЭТ 16 мг/л, флуоксетин 0,1 мг/л., животных из контрольной группы помещали в стакан с дехлорированной водой. На 8 день эксперимента исследовали поведение в тесте Новый аквариум. Установка представляла собой трапециевидный резервуар, визуально разделённый на 2 горизонтальные части. Запись эксперимента осуществляли с помощью веб-камеры в течение 6 минут для каждой рыбы. Оценивали время задержки перемещения в верхнюю часть резервуара, время, проведённое в верхней части резервуара, количество беспорядочных перемещений, количество эпизодов замирания, продолжительность замирания. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программы Prism GraphPad.</p> <p><strong>Результаты исследования. </strong>Было установлено, что латентный период до перемещения в верхнюю часть резервуара у рыб группы Стресс оказался в 1,9 раз короче, чем у группы Интакт (p0,0001). В группе Стресс+ЭТ показатель был в 1,7 раз больше по сравнению с группой Стресс (p0,0001), у Стресс+ЭШХ практически не отличался от контрольной группы, у животных, получавших флуоксетин, в 1,6 раз больше, чем в группе Стресс (p0,05). Задержка перемещения может быть связана с защитной реакцией на потенциальную опасность, нахождение в придонной части резервуара более благоприятно.</p> <p>Количество беспорядочных перемещений в группе Стресс было в 2,2 раза выше, чем у интактных рыб (p0,0001). В группе Стресс+ЭТ этот показатель оказался ниже в 3,8 раз (p0,0001), в группе Стресс+ЭШХ не отличался, у получавших флуоксетин был в 2,5 раза меньше (p0,01), чем у стрессированных рыб без фармакологической коррекции.</p> <p>В группе Стресс эпизоды замирания отсутствовали, тогда как у интактных рыб показатель составил 0,680,2 (p0,0001). Количество эпизодов замирания в группе Стресс+ЭТ было 0,070,02, у рыб, получавших ЭШХ, 0,260,08 (p0,001), в группе препарата сравнения 0,280,09 (p0,001).</p> <p>Длительность замирания в группах с исследуемыми веществами была одинаковая, максимально долго были неподвижны животные, получавшие флуоксетин.</p> <p>Постоянное движение, особенно беспорядочное, повышенная активность могут указывать на стресс или депрессивноподобное состояние, т.к. рыбы не могут адаптироваться к новой среде и демонстрируют нарушение нормального поведения [5].</p> <p><strong>Заключение. </strong>Результаты проведённого исследования показывают, что экстракт <em>Nicotiana tabacum</em> оказывает выраженное антитревожное действие на рыб <em>Danio rerio</em> в условиях стресса, по ряду показателей он превосходит экстракт <em>Humulus lupulus</em> и сопоставим по эффективности с флуоксетином.</p>1.Сравнительный обзор возможностей использования Danio rerio (Zebrafish) в качестве модельного объекта в доклинических исследованиях / Д. А. Качанов, М. О. Бардаков, Е. Н. Лукин [и др.] // Уральский медицинский журнал. – 2020. – № 7(190). – С. 158-162. – DOI 10.25694/URMJ.2020.07.30. – EDN YKSSTQ.2.Antidepressant effect of methanol extract of smokeless tobacco and identification of its bioactive components / S. I. Abdelwahab, S. Mohan, M. M. E. Taha [et al.] // Tropical Journal of Pharmaceutical Research. – 2021. – Vol. 18, No. 5. – P. 1083-1088. – DOI 10.4314/tjpr.v18i5.24. – EDN QZDBSI.3.Кушакова, К. А. Анксиолитики / К. А. Кушакова, А. В. Конакова // Инновации. Наука. Образование. – 2021. – № 32. – С. 2210-2216. – EDN VBDDUJ.4.Разуваева, Я. Г. Морфофункциональная оценка нейропротективного действия Humulus lupulus L. при хроническом эмоциональном стрессе / Я. Г. Разуваева // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. – 2012. – № 6(88). – С. 77-79. – EDN PJBOUF.5.Chronic handling stress in zebrafish Danio rerio husbandry / Ch. Philippe, L. Vergauwen, K. Huyghe [et al.] // Journal of Fish Biology. – 2023. – Vol. 103, No. 2. – P. 367-377. – DOI 10.1111/jfb.15453. – EDN OAKIGO.