БИОФИЗИКА, 2020, том 65, № 6, с. 1196-1202

БИОФИЗИКА СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

УДК .043:57.02:612.01

ВЛИЯНИЕ ОБЕДНЕННОГО ДЕЙТЕРИЕМ ПИТЬЕВОГО РАЦИОНА

НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ

СИСТЕМЫ ЖИВОТНЫХ В УСЛОВИИ ГИПОКСИИ

В.В. Малышко**^, ***, А.В. Моисеев****, А.А. Елкина*^, **, М.Г. Барышев**

*Кубанский государственный университет, 350040, Краснодар, ул. Ставропольская, 149

Е-mail: kozinsv85@mail.ru

**Южный научный центр РАН, 344006, Ростов-на-Дону, просп. Чехова, 41

Е-mail: aakravtsov@mail.ru

***Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России, 350063, Краснодар, ул. Седина, 4

Е-mail: intro-2@rambler.ru

****Кубанский государственный аграрный университет, 350004, Краснодар, ул. Калинина, 13

Е-mail: moiseew_a@rambler.ru

Поступила в редакцию 30.01.2020 г.

После доработки 30.01.2020 г.

Принята к публикации 07.08.2020 г.

Исследовано влияние длительного (в течение 42 суток) введения в рацион крыс обедненной по

дейтерию воды на функциональное состояние центральной нервной системы в условиях нормы и

нормобарической гипоксии с гиперкапнией. Установлено также, что применение обедненной по

дейтерию воды как в условиях нормы, так и до стрессового воздействия способствует

значительному снижению эмоциональной тревожности животных. Длительное применение

обедненной по дейтерию воды до гипоксического воздействия (воздействие амнезирующего

фактора) способствует сохранению обучаемости и памяти на уровне контроля, т.е. оказывает

выраженный протективный антиамнестический эффект. В норме обедненной по дейтерию воды

влияния на обучаемость животных не оказывает.

Ключевые слова: обедненная по дейтерию вода, крысы, гипоксия, анксиолитический эффект,

антиамнестический эффект.

DOI: 10.31857/S0006302920060198

ской дисфункцией. В настоящее время

Как известно, одним из ведущих факторов ги-

установлено, что окислительный стресс играет

бели нервных клеток при тяжелом гипоксиче-

ском воздействии является развитие окислитель-

важнейшую роль в нейродегенеративных процес-

сах, наблюдающихся при инсультах и инфарктах

ного стресса, который характеризуется повышен-

мозга, черепно-мозговых травмах, а также ряде

ным образованием свободных радикалов и

нейродегенеративных заболеваний [10-16]. Ина-

снижением активности антиоксидантной систе-

че говоря, вызывая каскад необратимых метабо-

мы [1-3]. Индукция активных форм кислорода и

дальнейшая активация свободнорадикального

лических изменений в мозговых структурах, ги-

поксия нарушает целый ряд процессов, что

окисления становится причиной повреждения

проявляется в том числе, в нарушении функцио-

биомакромолекул - нуклеиновых кислот, белко-

нального состояния центральной нервной систе-

вых молекул и полисахаридов, а также нарушения

межклеточных и внутриклеточных сигнальных

мы (ЦНС) [17, 18].

процессов [4-9]. Даже непродолжительные пери-

Повреждение и гибель нейронов при ишемии -

оды ишемии или тяжелой гипоксии могут приво-

многофакторный процесс, включающий множе-

дить к повреждениям областей мозга с сопутству-

ство взаимозависимых звеньев, таких как дефицит

ющим неврологическим дефицитом и поведенче-

кислорода (гипоксия), энергетический дефицит,

деполяризация мембраны, нарушение ионного го-

Сокращения: ЦНС - центральная нервная система, ОДВ -

обедненная по дейтерию вода, ПКЛ - тест «приподнятый

меостаза, гиперактивация рецепторов возбуждаю-

крестообразный лабиринт».

щих аминокислот, поступление кальция в нейрон,

1196

ВЛИЯНИЕ ОБЕДНЕННОГО ДЕЙТЕРИЕМ ПИТЬЕВОГО РАЦИОНА

1197

избыточное образование активных форм кислоро-

ей дейтерия 50 ppm получали путем добавления в

да, тканевой ацидоз [19, 20]. В качестве механиз-

нее минеральных солей (в мг/л: общая минерали-

мов формирования антигипоксического эффекта

зация - 314-382, гидрокарбонаты - 144-180,

фармакологическими средствами рассматривается

сульфаты <1, хлориды - 60-76, кальций - 6, маг-

возможность их влияния на метаболические про-

ний - 3, натрий - 50-58, калий - 50-58). В каче-

цессы и функциональное состояние ЦНС.

стве стандартизованной питьевой воды с природ-

ной концентрацией дейтерия (150 ppm) исполь-

В этой связи разработка и исследование воз-

зовали дистиллированную воду с аналогичной

можностей применения новых фармакологиче-

минерализацией. Животных содержали в вива-

ских средств, препятствующих чрезмерному на-

рии при естественном освещении, свободном до-

коплению радикалов и поддерживающих соб-

ступе к пище и воде.

ственную антиоксидантную систему организма,

является весьма актуальным. Несомненный ин-

Эксперимент выполнен на 28 крысах-самцах

терес для изучения представляют средства с анти-

линии Wistar в возрасте два с половиной месяца

оксидантным действием, поскольку они позволя-

(массой от 240 до 270 г). Влияние ОДВ на функци-

ют обеспечить защиту нейронов от действия уни-

ональное состояние ЦНС определяли в условиях

версальных повреждающих факторов, лежащих в

нормоксии (без воздействия гипоксии) и через

основе большинства нейродегенеративных забо-

одни сутки после гипоксического воздействия.

леваний [21, 22].

Острую гипоксию с гиперкапнией моделиро-

В связи с этим в качестве одного из возможных

вали у крыс, помещая их в герметичные сосуды

механизмов коррекции метаболических и функ-

емкостью 1 л. Животные находились в таких

циональных нарушений ЦНС рассматривается

условиях до появления первого агонального вздо-

применение воды с модифицированным изотоп-

ха. После этого крыс извлекали и помещали в

ным составом - обедненной дейтерием.

стандартные клетки [36].

Эксперименты проводили в первой половине

К настоящему времени установлено, что вве-

дение в рацион животных обедненной по дейте-

светового дня. Животные были разделены на че-

тыре группы по семь животных в каждой:

рию воды (ОДВ) приводит к снижению концен-

трации дейтерия в плазме крови и тканях различ-

- группа 1 (контроль) - интактные крысы, по-

ных органов, в том числе головного мозга [23-

лучавшие в рационе воду с концентрацией дейте-

27]. При этом изменение баланса дейтерия из-за

рия, равной естественной (150 ppm), в течение

замещения дейтерия на протий может оказывать

шести недель, без гипоксического воздействия;

влияние на многие биологические процессы [28].

- группа 2 - крысы, получавшие в рационе

Как показали исследования, уменьшение кон-

ОДВ (50 ррm) в течение шести недель, без гипо-

центрации дейтерия в организме повышает ак-

ксического воздействия;

тивность антиоксидантных и антитоксических

- группа 3 - крысы, получавшие в рационе во-

систем [29, 30] и оказывает влияние на функцио-

ду с концентрацией дейтерия, равной естествен-

нальное состояние ЦНС. Так, потребление ОДВ

ной (150 ppm), в течение шести недель, на 43 сут-

положительно влияет на стрессоустойчивость и

ки эксперимента подвергнутые острой гипоксии;

уровень тревожности лабораторных животных

- группа 4 - крысы, получавшие в рационе

при действии продолжительного стресс-фактора,

ОДВ (50 ррm) в течение шести недель, на 43 сутки

уменьшает тревожность в незнакомой окружаю-

эксперимента подвергнутые острой гипоксии.

щей среде [31], способствует улучшению долго-

Функциональное состояние ЦНС животных

временной памяти, стимулирует исследователь-

исследовали в тестах «приподнятый крестообраз-

ское поведение [32, 33].

ный лабиринт» (ПКЛ) и «Т-образный лабиринт»

В этой связи представлялось целесообразным

[37, 38]. В тесте ПКЛ оценивали состояние тре-

изучить в эксперименте влияние ОДВ на окисли-

вожности экспериментальных животных. При-

тельные процессы в головном мозге и функцио-

поднятый крестообразный лабиринт с рукавами

нальное состояние ЦНС в условиях гипоксии.

длиной 90 см имел два открытых и два закрытых

Целью данной работы являлось исследование

рукава, высота стенок 15 см. Учитывали число за-

влияния применения ОДВ на уровень тревожно-

ходов в закрытые и открытые рукава лабиринта,

сти и обучение крыс в условиях нормоксии и

стойки, свешивания с открытых рукавов, гру-

острой гиперкапнической гипоксии.

минг, а также время пребывания в закрытых и от-

крытых рукавах и в центре лабиринта. Все пока-

затели регистрировали в течение пяти минут на-

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

блюдения. Оценку тревожного статуса крыс

В работе использовали ОДВ (50 ppm), произ-

проводили в тесте ПКЛ. Выработку условного ре-

веденную на установке, разработанной в Кубан-

флекса с положительным подкреплением оцени-

ском государственном университете [34, 35]. Фи-

вали в тесте с T-образным лабиринтом и с поло-

зиологически полноценную воду с концентраци-

жительным пищевым подкреплением. Как из-

БИОФИЗИКА том 65

№ 6

2020

1198

КОЗИН и др.

вестно, потребление пищи и воды - наиболее

блюдался более высокий в сравнении с животны-

тщательно изученные формы поведения, в связи

ми в группе 1 (контроль) уровень тревоги, что

с этим они служат основной моделью мотивиро-

проявлялось в снижении числа заходов в закры-

ванного поведения [37].

тые рукава на 37.5%, снижении числа стоек на

46.7%, отсутствии свешиваний с открытых рука-

Результаты воздействия длительного приема

ОДВ на выработку условного рефлекса с положи-

вов лабиринта. Животные группы 3 меньше вре-

тельным пищевым подкреплением у крыс после

мени (на 66.7%) находились в центре и более дли-

воздействия гипоксии оценивали в сравнении с

тельный период времени в закрытых рукавах. В

открытые рукава они не заходили, а контрольные

крысами, не подвергавшимися гипоксическому

животные (группа 1) провели в них менее 2% вре-

воздействию. Контролем служила группа интакт-

ных крыс, принимавших стандартизованную пи-

мени (4 с).

тьевую воду. После приучения животных к лаби-

У крыс группы 4 (50 ppm, гипоксия) отмеча-

ринту вырабатывали навык чередования право- и

лась значительно менее выраженная тревожность

левосторонних побежек на положительном под-

в сравнении с группой 3 (150 ppm, гипоксия). Так,

креплении. Пищевое подкрепление (хлебные ша-

крысы, получавшие ОДВ и подвергшиеся гипо-

рики) оставляли поочередно в кормушках право-

ксии, больше времени находились в центре и

го и левого рукава. Для повышения мотивации

меньше - в закрытых рукавах (p < 0,05). У этих

обучение проводили на фоне пищевой деприва-

животных отмечалась более высокая исследова-

ции. Крыс, подвергавшихся 48-часовой пищевой

тельская активность (число стоек было выше на

депривации, помещали в стартовый отсек Т-об-

41.2%), более низкая частота груминга (на 73.3%),

разного лабиринта, в одном из рукавов которого

наблюдались свешивания. В открытые рукава

располагалась кормушка с пищей. Через 30 с по-

они не заходили, как и крысы группы 3.

сле посадки крыс открывали дверцу стартового

отсека. Щелчок открывания дверцы служил

У животных группы 2 (50 ppm) практически по

условным раздражителем. Учитывали следующие

всем показателям уровень тревоги был достовер-

показатели: процент правильных побежек, время

но ниже, чем у контрольных животных.

выполнения условно-рефлекторной реакции

Таким образом, анализ поведенческих реак-

(время между выходом из стартовой камеры и

ций через сутки после воздействия гипоксии с ги-

взятием пищи либо время выполнения непра-

перкапнией в тесте ПКЛ показывает, что у крыс,

вильной побежки). В течение четырех суток обу-

принимавших воду с природным содержанием

чения для выработки навыка двустороннего чере-

дейтерия и подвергшихся гипоксическому воз-

дования право- и левосторонних побежек каждое

действию, отмечается высокий уровень тревож-

животное совершало по 20 побежек. Затем через

ности. Длительное (в течение 42 суток) примене-

двое суток проверяли сохранение памятного сле-

ние ОДВ как в условиях нормы, так до гипоксии

да. Данные побежек усредняли за каждый день.

способствует значительному снижению эмоцио-

Статистическую обработку полученных дан-

нальной тревожности животных.

ных проводили с использованием пакета про-

грамм STATISTICA 10: для проверки гипотезы ра-

Исследование влияния воды с пониженным

венства медиан при множественном сравнении

содержанием дейтерия (50 ppm) на выработку

нескольких независимых выборок использовали

условного рефлекса с положительным подкреп-

H-критерий Краскела-Уоллиса; для оценки до-

лением у крыс в условиях нормы и гипоксии с ги-

стоверности различий количественных парамет-

перкапнией в Т-образном лабиринте (рис. 2) по-

ров между двумя независимыми малыми выбор-

казало, что ОДВ в норме не оказывает влияния на

ками применяли непараметрический U-критерий

обучаемость животных. Число правильных побе-

Манна-Уитни; для проверки различий между

жек в группе 2 (50 ppm) во все дни обучения прак-

двумя малыми выборками с парными измерения-

тически не отличалось от таковых в контроле. До-

ми применяли W-критерий Уилкоксона. Досто-

стоверно ниже (на 23%), чем в контроле, в первый

верными считали различия между выборками

день обучения было число правильных побежек у

при p < 0.05.

животных группы 3 (150 ppm, гипоксия). На вто-

рой день обучения процент правильных побежек

в этой группе хотя и повысился до 57%, однако

РЕЗУЛЬТАТЫ

был ниже, чем в контроле (68%). Тенденция к по-

Результаты изучения влияния воды с модифи-

вышению обучаемости крыс в группе 3 (150 ppm,

цированным (D/H) изотопным составом

(50

гипоксия) отмечалась и в последующие дни. На

ppm) на тревожность крыс в нормальных услови-

четвертый день обучения процент правильных

ях и после воздействия гипоксии с гиперкапнией

побежек практически не отличался от контроля, в

в тесте ПКЛ показали, что через сутки после ги-

то время как в группе 4 (50 ppm, гипоксия) число

поксии (рис. 1) у крыс, принимавших воду с при-

правильных побежек во все дни исследования на-

родным содержанием дейтерия (группа 3), на-

ходилось на уровне контроля (группа 1), при этом

БИОФИЗИКА том 65

№ 6

2020

ВЛИЯНИЕ ОБЕДНЕННОГО ДЕЙТЕРИЕМ ПИТЬЕВОГО РАЦИОНА

1199

Рис. 1. Влияние воды с пониженным содержанием дейтерия на тревожность крыс в нормальных условиях и через

сутки после гипоксии в тесте ПКЛ. (а) - Время нахождения в центре, закрытых и открытых рукавах. (б) - Число

заходов в закрытые и открытые рукава, стоек, свешиваний, случаев груминга. Данные представлены M ± m; * -

p < 0.05, по сравнению с группой 1 (контроль), # - p < 0.05 в сравнении с группой 3 (150 ppm, гипоксия).

в первый день оно достоверно превышало тако-

Через двое суток после окончания обучения у

вое в группе 3.

всех животных сохранились навыки условно-ре-

флекторной реакции двустороннего чередования

Кроме того, в группе 3 (150 ppm, гипоксия)

право- и левосторонних побежек, при этом суще-

(рис. 3) наблюдались выраженные отличия и во

ственных отличий между группами не было. Не

времени выполнения условно-рефлекторной ре-

было отличий и во времени выполнения условно-

акции. Так, несмотря на то, что в первый день

рефлекторной реакции.

обучения у всех животных время выполнения

Таким образом, установлено, что длительное

условно-рефлекторной реакции было самым

применение ОДВ в норме не оказывает влияния

длительным, в группе 3 (150 ppm, гипоксия), оно

на обучаемость животных, в то время как приме-

достоверно превышало (на 66.7%) таковое в кон-

нение ее до гипоксического воздействия (воздей-

трольной группе и на 52.7% в группе крыс, полу-

ствие амнезирующего фактора) способствует со-

чавших воду с содержанием дейтерия 50 ppm и

хранению обучаемости и памяти на уровне кон-

подвергнутых гипоксии (группа 4). Хотя время

троля, т.е. оказывает выраженный протективный

выполнения условно-рефлекторной реакции с

антиамнестический эффект.

каждым днем постепенно сокращалось во всех

группах, тем не менее в группе 3 с первого по тре-

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

тий день обучения оно было более длительным,

чем в контроле, и достоверно более продолжи-

Как указывалось выше, индукция активных

тельным, чем в группе 4. И только на четвертый

форм кислорода и дальнейшая активация свобод-

день обучения время выполнения условно-ре-

норадикального окисления при ишемии/гипоксии

флекторной реакции во всех группах практиче-

становится причиной повреждения биомакромо-

ски не стало отличаться от контроля (группа 1).

лекул - нуклеиновых кислот, белковых молекул и

БИОФИЗИКА том 65

№ 6

2020

1200

КОЗИН и др.

Рис. 2. Влияние воды с пониженным содержанием

Рис. 3. Влияние воды с пониженным содержанием

дейтерия (50 ppm) в норме и при воздействии гипо-

дейтерия (50 ppm) на время выполнения условно-

ксии на % правильных побежек в тесте с Т-образным

рефлекторной реакции в тесте с Т-образным

лабиринтом. Данные представлены в виде M ± m; * -

p < 0.05 при сравнении с группой «150 ppm», # -

p < 0.05 при сравнении с группой «контроль», # -

p < 0.05 - при сравнении с группой «150 ppm, гипо-

p < 0.05 для группы «50 ppm, гипоксия» в сравнении с

ксия».

группой «150 ppm, гипоксия».

полисахаридов, а также изменения интегративных

оказывает выраженный анксиолитический и

межклеточных и внутриклеточных сигнальных

протективный антиамнестический эффект.

процессов [4, 7]. При этом даже непродолжитель-

Ранее установлено, что длительное потребле-

ные периоды ишемии или тяжелой гипоксии могут

ние ОДВ вызывает снижение соотношения D/H в

приводить к повреждениям областей мозга с со-

тканях головного ìмозга крыс и стимулирует его

путствующим неврологическим дефицитом и по-

антиоксидантный потенциал [40]. Известно так-

веденческой дисфункцией, т.е., вызывая каскад

же, что окислительный стресс нарушает когни-

необратимых метаболических изменений в мозго-

тивные функции ЦНС [41]. Полагаем, что обна-

вых структурах, гипоксия нарушает целый ряд

руженные нами анксиолитический и антиамне-

процессов, в том числе и поведенческих [18]. Пер-

стический эффекты потребления ОДВ во многом

спективными в фармакотерапии ишемии мозга

определяются замещением дейтерия на протий в

считаются препараты с антиоксидантными свой-

тканях головного мозга крыс и влиянием этого

ствами [4]. Как показали результаты исследования,

замещения на антиокислительные системы го-

в головном мозге крыс при стрессовом воздей-

ловного мозга, что приводит к повышению рези-

ствии отмечается усиление окислительных про-

стентности к развитию окислительного стресса.

цессов. Введение в рацион крыс воды с модифици-

Полагаем, что влияние потребления ОДВ на

рованным (D/H) изотопным составом до гипокси-

метаболические процессы может быть обусловле-

ческого воздействия препятствует развитию

но изотопным замещением (D/H) в активных и

окислительных процессов в головном мозге. Все

аллостерических центрах ферментов, а также за-

изучаемые показатели - уровень СРО, содержание

мещением молекул HDO на Н₂О в гидратной

МДА и активность каталазы - остаются на уровне

оболочке белков и нуклеиновых кислот

[42].

контроля.

Избиpательные изменения в активныx и ал-

лоcтеpичеcкиx центpаx феpментов, cвязанные c

Известно также, что гипоксия вызывает зна-

обменом изотопов водоpода в cоcтаве легко-

чительные нарушения поведенческих реакций

диccоцииpующиx гpупп (гидpокcильныx (-OH),

животных: оказывает амнестический эффект, по-

тиоловыx (-SH), пеpвичныx и втоpичныx ами-

вышает эмоциональную тревожность, снижает

ногpупп (-NH₂, =NH)), увеличивающие cодеpжа-

ориентировочно-исследовательскую активность

ние пpотия, могут изменять cкоpоcть каталити-

[36, 39]. Результаты исследования поведенческих

чеcкиx пpоцеccов за cчет cнижения энеpгии акти-

реакций в тестах ПКЛ и «Т-образный лабиринт»

вации пеpеxодныx cоcтояний молекулы в xоде

показали, что длительное применение ОДВ до ги-

оcущеcтвления pеакций биокатализа [42].

поксического воздействия вызывает снижение

Кроме того, изменение изотопного D/H-со-

эмоциональной тревожности у крыс, положи-

става тканей и биологических жидкостей может

тельно влияет на ориентировочно-исследова-

способствовать изменению функционального со-

тельскую деятельность, способствует сохранению

стояния организма, связанного с развитием об-

обучаемости и памяти на уровне контроля, т. е.

щих неспецифических адаптационных реакций,

БИОФИЗИКА том 65

№ 6

2020

ВЛИЯНИЕ ОБЕДНЕННОГО ДЕЙТЕРИЕМ ПИТЬЕВОГО РАЦИОНА

1201

которые развиваются в ответ на действие любого

10. F. M. Longo and S. M. Massa, NeuroRx. 1 (1), 117

эндогенного или экзогенного фактора [43]. Этот

(2004).

эффект также может быть одним из механизмов,

11. B. Thomas, and M. F. Beal, Human Mol. Genetics 16

обеспечивающих анксиолитическое и антиамне-

(2), 183 (2007).

стическое действие ОДВ при длительном ее по-

12. М. С. Попова и М. Ю. Степаничев, Нейрохимия 25

треблении.

(3), 170 (2008).

Полученные нами данные свидетельствуют о

13. H. L. Martin and Teismann P. FASEB J. 23 (10), 3263

перспективности применения ОДВ в качестве ан-

(2009).

тиамнистического и анксиолитического фарма-

14. Y. Zhao and B. Zhao, Oxidative Medicine and Cellular

кологического средства и необходимости прове-

Longevity, Article ID 316523 (2013).

дения дальнейших исследований механизмов ее

15. K. Ohl, K. Tenbrock, and M. Kipp, Exp. Neurol. 277,

действия.

58 (2016).

16. H. Yoo, F. Bamdad, N. Gujral, et al., Curr. Pharma-

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ

ceut. Biotechnol. 18 (2), 158 (2017).

17. И. Н. Тюренков, М. Н. Багметов и В. В. Епишина,

Работа выполнена при финансовой поддерж-

Экспериментальная и клиническая фармакология

ке Российского фонда фундаментальных иссле-

70 (2), 24 (2007).

дований (проект № 19-44-233005) и Государ-

ственного задания ЮНЦ РАН (№ АААА-А19-

18. C. A. Netto, E. Sanches, F. K. Odorcyk, et al., J. Neu-

119040390083-6).

rosci. Res. 95 (1-2), 409 (2017).

19. Н. К. Исаев, Н. А. Андреева, Е. В. Стельмашук

и др., Биохимия 70 (6), 741 (2005).

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

20. Н. К. Исаев, Е. В. Стельмашук, Е. Ю. Плотников и

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

др., Биохимия 73 (11), 1461 (2008).

интересов.

21. И. А. Трегубова, В. А. Косолапов и А. А. Спасов,

Успехи физиол. наук 43 (1), 75 (2012).

22. И. Н. Тюренков, Е. В. Волотова, Д. В. Куркин и др.

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ

Бюл. эксперим. биологии и медицины 159 (3), 344

Опыты с животными проводили с соблюдени-

(2015).

ем принципов гуманности и в соответствии с

23. M. I. Bykov, S. S. Dzhimak, A. A. Basov, et al., Voprosy

«Правилами проведения работ с использованием

Pitaniia 84 (4), 89 (2015).

экспериментальных животных» (Приказ Мин-

24. V. I. Lobyshev, Int. J. High Dilution Res. 17 (2), 12

здравсоцразвития РФ № 708н «Об утверждении

(2018).

правил лабораторной практики» от 23.08.2010 г.).

25. A. V. Kosenkov, M. V. Gulyaev, V. I. Lobyshev, et al.,

Biophysics 63 (5), 820 (2018).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

26. A. I. Shikhliarova, G. V. Zhukova, O. I. Kit, et al.,

1. S. C. Bondy and C. P. LeBel, Free Radic. Biol. Med.

Medical News of the North Caucasus 13 (1), 85 (2018).

14, 633 (1993).

27. A. Basov, L. Fedulova, E. Vasilevskaya, et al., Mole-

2. Ю. А. Зозуля, В. А. Барабой и Д. А. Сутковой,

cules 24 (22), 4101 (2019).

Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная

28. A. V. Syroeshkin, N. V. Antipova, A. V. Zlatska, et al.,

защита при патологии головного мозга (Знание, М.,

Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 50,

2000).

629 (2018).

3. A. Peresypkina, A. Dolzhikov, V. Gubareva, et al., Re-

29. I. M. Chernukha, L. V. Fedulova, E. A. Kotenkova,

search Results in Pharmacology 3 (1), 18 (2017).

et al., Voprosy Pitaniia 85 (5), 36 (2016).

4. M. Zhao, P. Zhu, M. Fujino, et al., Int. J. Mol. Sci. 17

30. A. A. Basov, A. A. Elkina, A. A. Samkov, et al., Iranian

(12), E2078 (2016).

Biomed. J. 23 (2), 129 (2019).

5. L. V. Fedulova, A. A. Basov, E. R. Vasilevskaya, et al.,

31. С. В. Козин, А. А. Кравцов, А. А. Елкина, и др.,

Curr. Pharmaceut. Biotechnol. 20 (3), 245 (2019).

Биофизика 64 (2), 362 (2019).

6. L. V. Fedulova, Е. R. Vasilevskaya, Е. А. Kotenkova,

32. C. Mladin, A. Ciobica, R. Lefter, et al., Arch. Biol. Sci.

et al., J. Pharm. Nutrition Sci. 7 (2), 35 (2017).

66 (2), 947 (2014).

7. G. G. Ortiz, F. P. Pacheco Moisés, M. Mireles-

33. C. Mladin, A. Ciobica, R. Lefter, et al., Neuroscience

Ramírez, et al., Adv. Prot. Chem. Struct. Biol. 108, 1

Letters 583, 154 (2014).

(2017).

34. М. Г. Барышев, С. Н. Болотин, В. Ю. Фролов и др.,

8. I. Fidianingsih, T. Nurmasitoh, A. D. Ashari, et al., J.

Экологич. вестн. научных центров Черноморского

Pharm. Nutrition Sci. 8 (1), 6 (2018).

экономич. сотрудничества 1, 13 (2013).

9. N. V. Yaglova, S. S. Obernikhin, D. A. Tsomartova,

35. I. S. Petriev, V. Y. Frolov, S. N. Bolotin, et al., Rus.

et al., Bull. Exp. Biol. Med. 165 (4), 508 (2018).

Phys. J. 6 (9), 1611 (2018).

БИОФИЗИКА том 65

№ 6

2020

1202

КОЗИН и др.

36. В. Е. Новиков, В. В. Дикманов и В. В. Марышева,

40. A. Kravtsov, S. V. Kozin, E. R. Vasilevskaya, et al., J.

Эксперим. клинич. фармакология 75 (9), 7 (2012).

Pharm. Nutrition Sci. 8 (2), 42 (2018).

37. Я. Буреш, О. Бурешова и Д. П. Хьюстон, Методики

41. W. Li, S. Yang, F.-Y. Yu, et al., Brain Res. Bull. 143, 225

и основные эксперименты по изучению мозга и

(2018).

поведения (Высш. школа, М., 1991).

38. Р. У. Хабриев, Руководство по экспериментальному

42. A. Basov, L. Fedulova, M. Baryshev, et al., Nutrients

(доклиническому) изучению новых физиологических

11 (8), 1903 (2019).

веществ (Медицина, М., 2005).

39. T. A. Sapozhnikova, S. S. Borisevich, D. R. Kireeva,

43. G. V. Zhukova, A. I. Shikhliarova, A. V. Soldatov, et al.,

et al., Behav. Brain Res. 373, 112109 (2019).

Biophysics 61 (2), 303 (2016).

Influence of Deuterium Depleted Drinking Diet on the Functional State of the Central

Nervous System of Animals in Hypoxia

S.V. Kozin*^, **, A.A. Kravtsov**, E.I. Zlischeva*, L.V. Shurygina*, V.V. Malyshko**^, ***,

A.V. Moiseev****, A.A. Elkina*^, **, and M.G. Baryshev**

*Kuban State University, Stavropolskaya ul. 149, Krasnodar, 350040 Russia

**Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences, prosp. Chekhova 41, Rostov-on-Don, 344006 Russia

***Kuban State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, ul. Sedina 4, Krasnodar, 350063 Russia

****Kuban State Agrarian University, ul. Kalinina 13, Krasnodar, 350004 Russia

The effects of prolonged (42 days) addition of deuterium-depleted water into rat’s diet on the functional state

of the central nervous system in normal conditions and under conditions of normobaric hypoxia with hyper-

capnia were studied. It was also established that the use of deuterium-depleted water both in normal condi-

tions and after exposure to oxidative stress contributes to a significant reduction in the emotional anxiety of

animals. Prolonged use of deuterium-depleted water before hypoxic exposure (amnestic effect) helps to

maintain learning and memory at the control level, i.e. it has a pronounced protective antiamnestic effect. In

normal conditions, deuterium-depleted water does not affect the learning ability of animals.

Keywords: deuterium-depleted water, rats, hypoxia, anxiolytic effect, antiamnestic effect

БИОФИЗИКА том 65

№ 6

2020