مطالعه مقایسه‌ای اثرات تضعیفی عصاره ریشه سنبل الطیب، دیازپام و کتامین بر سیستم اعصاب مرکزی در گربه

آسیب‌شناسی درمانگاهی دامپزشکی

مقاله 8، دوره 5، 4 (20) زمستان، اسفند 1390، صفحه 1411-1417   

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

رامین کفاشی الهی^{* 1}؛ میرهادی خیاط نوری²؛ جواد محمودی³

¹ردانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، دانشکده دامپزشکی، گروه علوم بالینی، تبریز، ایران

²دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تبریز، دانشکده دامپزشکی، گروه علوم پایه، تبریز، ایران

³دانشگاه علوم پزشکی تبریز، مرکز تحقیقاتی علوم عصبی، تبریز، ایران

چکیده

گیاه سنبل الطیب با نام علمی والریانا آفیسینالیس (Valerina  officinalis) متعلق به خانواده والریناسه (Valerinaceae) که به علف گربه نیز معروف استبه طور سنتی به­عنوان خوشبو­کننده، آرام­بخش وخواب­آور مصرف می­گردد. این گیاه از طریق گیرنده­های گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA) عمل می­کند یعنی باعث افزایش گابا در محل سیناپس می­­گردد و بدین وسیله این گیرنده­ها را تحریک می­کند. کتامین نیز جزء داروهای بیهوشی عمومی انفکاکی می­باشد که انتقال پیش عقده­ای در عقده­های سمپاتیکی را بلوک نموده، همچنین باعث کاهش بازجذب گابا در مغز می­شود و از این طریق غلظت این میانجی عصبی مهاری افزایش می­یابد. دیازپام از دستۀ داروهای بنزودیازپینی است و احتمالاً وسیع­ترین کاربرد را در بین این گروه از داروها دارد. به نظر می­رسد والرین به عنوان گیاهی که گربه­ها علاقه وافری نسبت به بلع و استنشاق آن نشان می­دهند بتواند به عنوان یک عامل موثر و کارآمد به جای سایر داروهای آرام­بخش یا در ترکیب با آنها استفاده گردد. در مطالعه حاضر اثرات تضعیفی سه گروه دارویی کتامین، دیازپام­+­کتامین و والرین­+­کتامین بر روی CNS مقایسه گردید. در این مطالعه (تجربی- مداخله­ای) از 8 قلاده گربه  جنس نر بالغ بومی موکوتاه که به­طور تصادفی انتخاب شده بودند، استفاده گردید. گربه­ها تحت تجویز سه گروه دارویی کتامین به صورت تنها، ترکیب دیازپام به عنوان پیش درمانی و کتامین به عنوان داروی اصلی و ترکیب والرین خوراکی به عنوان پیش درمانی و کتامین به­عنوان داروی اصلی قرار گرفتند. درجه تضعیف CNSنیز با مقیاس­های تضعیف CNS مانند بی­دردی، آتاکسی ملایم و ... در هر گروه ثبت­گردید و سپس مقایسه اثرات تضعیفی این سه گروه بر روی CNS صورت گرفت. تجویز هم­زمان داروی دیازپام به صورت پیش بیهوشی با داروی کتامین، اثرات کتامین را به شدت افزایش داد و عمق و طول مدت تضعیف CNS را در مقایسه با تجویز انفرادی کتامین افزایش داد. همچنین مدت بی­دردی یا زمان اوج اثر دارو افزایش یافت. داروی والرین خوراکی به صورت پیش بیهوشی اثرات تضعیفی کمتری در مقایسه با دیازپام از خود نشان داد و تجویز این دارو همزمان با کتامین طول و عمق بیهوشی را کاهش داد.

کلیدواژه‌ها

والرین؛ کتامین؛ دیازپام؛ تضعیف CNS

اصل مقاله

مقدمه

  اضطراب یک احساس ناراحت­کننده است که خطری نامعلوم و مبهم را تداعی می­کند. این حالت ذهنی که همه ما بارها آن را تجربه کرده­ایم با علایم جسمی و بدنی مانند احساس فشردگی در قفسه سینه و گلو، اشکال در تنفس، تپش قلب، گیجی، آشفتگی روانی و تعریق همراه است. سطوح پایین اضطراب می­تواند موجب تسلط فرد بر محیط شود و آگاهی او را از تهدید بالقوه افزایش دهد. اما اضطراب شدید، تداوم رفتاری فرد را بر هم می­زند و از پاسخ منطقی وی جلوگیری می­کند. این مسئله در حیوانات نیز صادق است. در مناطق مختلف دنیا، گیاهان و ترکیب­های گیاهی گوناگونی به­طور سنتی و در کنار داروهای شمیایی، برای کنترل و درمان اضطراب استفاده
 می­شوند. گیاه والرین در نواحی معتدل نیمکره شمالی از جمله ایران می­روید. ریشه و ریزوم این گیاه در طب سنتی برای درمان نا­راحتی­های مختلف از جمله اختلال­های عصبی مانند صرع، بی­خوابی، سرگیجه، تپش قلب و همچنین به عنوان
 آرام­بخش استفاده می­شود (1، 2، 3، 4، 5 و 20). ریشه والرین دارای آمیدون، تانن، گلوکز، املاح مختلف، اسانس، اسید والری­نیک (اسید والریک نرمال)، اسید فرمیک، اسید استیک، اسید پروپیونیک و والپوتریات است ­(3، 4، 9، 13 و 18). والپوتریات­ها استرهای ترپنویید هستند که به طور عمده در ریشه والرین ساخته­ می­شوند و برای استخراج آنها از
 دی­کلرومتان استفاده می­شود. تحقیقات متعددی در ارتباط با آثار ضد­تشنجی و خواب­آوری این دارو انجام گرفته است (9، 10 و 19). هدف از این تحقیق بررسی امکان وجود اثرات
ضد اضطرابی و آرام­بخشی این گیاه در گربه­ها می­باشد.

مواد و روش­ها

     در این مطالعه تجربی- مداخله­ای، از 8 قلاده گربه جنس نر بالغ بومی موکوتاه که به­طور تصادفی انتخاب شده بودند، استفاده گردید. سپس تحت تجویز سه گروه دارویی کتامین به صورت تنها، ترکیب دیازپام به عنوان پیش درمانی و کتامین به عنوان داروی اصلی و ترکیب والرین خوراکی به عنوان پیش درمانی و کتامین به عنوان داروی اصلی قرار­ گرفتند. ابتدا
گربه­ها وزن­کشی شده و همگی تحت معاینه بالینی کلی از نظر سلامتی قرار ­گرفتند، نر­های شرور از جمعیت حذف گردیدند و سپس به مدت 2 هفته تحت شرایط تغذیه­ای یکسان و دسترسی آزادانه به آب قرار گرفتند. جهت رفع آلودگی انگلی احتمالی از مبندازول خوراکی با دوز mg/kg 22 به مدت 5 روز و دوز واحد پرازی­کوانتل با دوز mg/kg 5 استفاده گردید و روزانه 2 نوبت تحت رسیدگی و تغذیه قرار گرفتند (6 و 7). همه حیوانات در تمام دوره تحت 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی قرار داشته و روزانه به مدت 1 ساعت دسترسی به محیط و گردش آزاد داشتند. پس از اتمام این مدت و برای شروع کار، عمل وزن کشی دوم جهت تنظیم دوزاژ دارو انجام گرفت. تغذیه حیوانات 12 ساعت قبل از تجویز دارو متوقف می­شد. به دلیل استفاده بهینه از زمان، همچنین برای اینکه
درجه­بندی­های آزمایش با صبر و حوصله بیشتری ثبت شوند، هر گروه 8 تایی از گربه­ها به دو گروه 4 تایی تقسیم شدند و آزمایش روی آنها در دو روز مداوم انجام گردید. در گروه اول داروی کتامین با دوز mg/kg 11 به صورت تزریق داخل عضلانی تجویز گردید و مقیاس­های آرام بخشی در حیوان ثبت شدند. سپس یک استراحت 2 هفته­ای به حیوانات داده­ شد تا متابولیت­های این دارو از بدن آنها کاملاً حذف گردند و سپس تجویز گروه دارویی دوم صورت گرفت که شامل دیازپام و کتامین بود­. آمپول دیازپام با دوز  mg/kg1 به­ صورت پیش درمانی و تزریق عضلانی و پس از گذشت 10 دقیقه، داروی کتامین با همان دوز  mg/kg11 تجویز­ گردید و اثرات آنها نیز  ثبت شد. در نهایت، گروه آخر که شامل شربت خوراکی والرین به  صورت پیش­درمانی و با دوزmg/kg 1250 و کتامین به شکل تزریق عضلانی با فاصله زمانی حدود 2 هفته پس از اتمام مراحل کار گروه قبلی، تجویز­ شده و اثرات این گروه نیز ثبت گردید (9، 10 و 11). در ­ضمن داروی کتامین مورد استفاده به صورت ویال کتامین هیدروکلراید 10% ساخت شرکت alfasan کشور هلند بود. داروی والرین مورد استفاده به فرم شربت خوراکی انسانی محصول شرکت گل دارو  بود که پس از تعیین دقیق غلظت دقیق آن در آزمایشگاه فارماکولوژی دانشکده دامپزشکی (mg/ml 1) محاسبه ­گردید و به­صورت قطره­ خوراکی و با دوز 1250 میکروگرم به ازای هر ­کیلوگرم وزن بدن (mg/kg 500 الی mg/kg 2000) تجویز گردید. داروی دیازپام هم از آمپول­های دارویی دیازپام        ml 2mg/ 10 استفاده شد که ساخت شرکت داروسازی کاسپین بود (1 و 7).

دارو	دز مصرف
دیازپام+کتامین	mg/ml  11 mg/kg+1
والرین	g/kgµ 1250
کتامین	mg/kg11

 

میزان آرام­بخشی بر اساس مقیاس­های زیر  ارزیابی­گردید.

 1- نرمال: نرمال قبل از تجویز دارو، 2- آتاکسی ملایم: تلوتلو­خوردن ملایم بعد از تجویز دارو، 3- آتاکسی شدید: تلوتلو­خوردن شدید اندکی قبل از زمین­گیر شدن حیوان، 4- عدم تحرک یا زمین­گیر شدن حیوان، 5- عدم واکنش به درد: تست عدم واکنش به درد با استفاده از پنس Alice و فشار­دادن آن روی دم یا پنجه حیوان.

مقیاس­های ارزیابی اصلی نیز بر اساس آیتم­های زیر بررسی شدند: زمان شروع اثر دارو یا آتاکسی ملایم و آرام شدن حیوان (Onset time of effect)، زمان اوج اثر دارو که معمولاً با عدم درد همراه بود (Onset time of peak score)، بالاترین مقیاس تضعیف CNS مشاهده شده در هر دارو(peak score) که در این تحقیق بالاترین اسکور مشاهده شده به پهلو خوابیدن به همراه بی­دردی خفیف بود، طول مدت اوج اثر دارو که معمولاً با فاصله زمانی شروع
بی­دردی تا پایان بی­دردی اطلاق می­شود (Duration of peak score). طول اثر کلی دارو که معادل فاصله زمانی از لحظه آرام­شدن حیوان یا مدت اندکی بعد از تجویز دارو و رسیدن به حالت بیهوشی عمیق و سرانجام بازگشت به حالت نرمال در حیوان می­باشد (Duration of effect).

گروه 1: داروی کتامین

 از داروی کتامین به صورت تزریقی با دوز  mg/kg11 و داخل عضلانی (IM) استفاده شد و اثرات آن در حیوانات گروه 1 محاسبه گردید و سپس در 24 ساعت بعد، تجویز دارو در گروه 2 صورت گرفت و اثرات آن درج گردید. 

گروه 2: داروی دیازپام + کتامین

 از داروی دیازپام با دوز  mg/kg1 روی گروه 1، استفاده شد (به صورت داخل عضلانی) و پس از گذشت حدود 10 دقیقه داروی بیهوشی کتامین با دوز  mg/kg11 تجویز­گردید که پارامترهای آن بر اساس زمان ثبت شد­. در 24­ ساعت بعد، همین داروها در گروه دوم، تجویز گردید و مقیاس­ها ثبت شد.

گروه 3: داروی والرین + کتامین

 از داروی والرین به صورت پیش­بیهوشی و به­فرم محلول خوراکی با دوز  g/kgµ1250 استفاده شد. سپس از داروی کتامین با همان دوز  mg/kg11 در گروه 1 و سپس در گروه دوم به عنوان داروی بیهوشی استفاده شد و نتایج با هم مقایسه شدند.

تحلیل آماری:

داده­ها پس از انجام آزمایش­ها، به صورت میانگین± انحراف معیار بیان شده و برای تجزیه و تحلیل داده­ها در مورد زمان از روش آماری آنالیز واریانس یکطرفه و تست توکی، و در مورد مقیاس­ها از تست توکی در سطح معنی­داری 05/0p< استفاده گردید.

یافته­ها

   مقایسه میانگین داده­ها در گروه­های مختلف مورد آزمایش، نشان داد که زمان شروع اثر دارو در گروه کتامین برابر با 3±34/79 ثانیه بود که در گروه­های دیازپام+کتامین (4±82/52 ثانیه) و والرین+کتامین (4±14/60 ثانیه) این زمان کاهش معنی­داری (05/0p<) نشان داد (نمودار 1).

 

نمودار 1- زمان شروع اثر دارو در گروه­های دریافت کننده کتامین،

دیازپام + کتامین و والرین + کتامین.

*: 05/0p< در مقایسه با گروه کتامین می­باشد.

 

مقایسه میانگین داده­ها در گروه­های مختلف مورد آزمایش نشان ­داد که زمان شروع اوج اثر دارو در گروه کتامین برابر با 13±78/380 ثانیه بود که در گروه های دیازپام+کتامین (25±27/281 ثانیه) و والرین+کتامین (19±57/219 ثانیه) این زمان به طور معنی­دار (05/0p<) کاهش نشان داد (نمودار 2).

 

نمودار 2- زمان شروع اوج اثر دارو در گروه­های دریافت کننده کتامین، دیازپام + کتامین و والرین + کتامین.

*: 05/0p< در مقایسه با گروه کتامین می­باشد.

 

مقایسه میانگین داده­ها در گروه­های مختلف مورد آزمایش نشان­ داد که طول مدت زمان اوج اثر دارو در گروه کتامین برابر با 4±4/16دقیقه بود که در گروه­های دیازپام+کتامین (22±42/231 دقیقه) و والرین+کتامین (16±59/176 دقیقه) این زمان به طور معنی دار (05/0p<) افزایش نشان ­­داد (نمودار 3).

 

 

نمودار 3- زمان طول مدت اوج اثر دارو در گروه­های دریافت کننده کتامین، دیازپام+کتامین و والرین+کتامین.

*: 05/0p< در مقایسه با گروه کتامین می باشد.

 

مقایسه میانگین داده­ها در گروه­های مختلف مورد آزمایش نشان داد که زمان خوابیدن به پهلو در گروه کتامین برابر با 8±14/195 ثانیه بود که در گروه­های دیازپام+کتامین (11±14/147 ثانیه) و والرین+کتامین (15±164 ثانیه) این زمان فقط در گروه دیازپام+کتامین به طور ­معنی­دار (05/0p<) کاهش نشان ­­داد (نمودار 4).

 

 

 

 

 

نمودار 4- زمان طول مدت کلی اثر دارو در گروه­های دریافت کننده کتامین، دیازپام + کتامین و والرین + کتامین.

*: 05/0p< در مقایسه با گروه کتامین می­باشد.

 

مقایسه میانگین داده­ها در گروه­های مختلف مورد آزمایش نشان داد که بالاترین مقیاس مشاهده شده در گروه کتامین برابر با 2/0±2/3 بود که در گروه­های دیازپام+کتامین (05/0±8/4) و والرین+کتامین (1/0±2/4) این مقادیر به­طور معنی­دار (05/0p<) افزایش نشان ­داد (نمودار 5).

 

نمودار 5- بالاترین مقیاس مشاهده شده در گروه­های دریافت کننده کتامین، دیازپام + کتامین و والرین + کتامین.

*: 05/0p< در مقایسه با گروه کتامین می­باشد.

 

 

بحث و نتیجه‌گیری

    بر اساس مطالعات انجام­شده روی گیاه Valerina  officinalis یا سنبل الطیب این گیاه اثر تضعیفی روی  سیستم عصبی مرکزی دارد. علایم بالینی این عصاره به تأثیرات مواد مؤثره گیاه بر فعالیّت گاما آمینوبوتیریک اسید یا  گابا (GABA) و گیرنده­های آن وابسته است. بر اساس نتایج حاصل از تحقیق حاضر مشخص است که کتامین به همراه والرین اثری تقویت شده و تا حدودی مدت­دار پیدا کرده است هرچند این اثرات در مقایسه با ترکیب دیازپام+کتامین قدری کوتاه­تر و کم­شدت­تر می­باشد. در هر صورت این اثر می­تواند نشان از تاثیر این گیاه بر گیرنده­های گابا باشد. براساس
یافته­های Yang و همکاران در سال 2004، والرین و اسید والرینیک می­تواند با گیرنده­های گابا- آ ­(GABA A) باند شده و اثرات تضعیفی خود را بر سیستم عصبی مرکزی اعمال کند (23). همچنین برخی از ترکیبات والرین، با مهار آنزیم گابا- آز، از کاتابولیسم منطقه­ای گابا جلوگیری کرده و باعث افزایش تراکم GABA در سیستم عصبی مرکزی و به دنبال آن تشدید عملکرد تضعیفی می­گردد. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نیز با در نظر ­گرفتن جنبه­های متعدد تأثیر داروی والرین به نتایج مشابهی دست یافته است. گفتنی است به نظر می­رسد برخی از دیگر ترکیبات سنبل الطیب نیز خاصیّت گابا-ارژیک (GABA ergic) داشته و با این عمل نیز باعث تقویت اثرات مذکور می­گردند. این ترکیبات شامل اسید والرینیک و ایزووالریک اسید، کتون­ها (والرانون)، الکل­ها (والرینول، مالیول)، آلدئیدها (والرینال) و برخی از ترکیبات ناشناخته دیگر هستند که می­توانند باعث تشدید عملکرد همدیگر شوند. در کروماتوگرافی لایۀ نازک عصارۀ سنبل الطیب، بر روی ژل سیلیکا که توسط Graham و Johnstone در سال 2003 انجام گردیده است بیش از 450 فراکسیون تأثیرگذار در عملکرد GABA نسبت به گیرنده­های گابا- آ (GABAA) و گابا-سی  (GABAC) شناسایی شده­ است (20 و 22). همچنین طی گزارشی که توسط همین محققان منتشر گردیده است، از برونئول به عنوان یکی از ترکیبات سنبل الطیب، با اثراتی در حدود 6 برابر قوی­تر از دیازپام یاد شده است (12). به طور کلی مکانیسم عمل در این گیاه، بسیار شبیه به بنزودیازپین­ها می­باشد. طبق یافته­های Yang و همکاران در سال 2004، عصارۀ سنبل الطیب خصوصاً اسید والرنیک موجود در آن، باعث تعدیل GABA در مغز موش صحرایی می­شود (23). لذا استفاده از این ماده به عنوان یک داروی کمکی، قبل از جراحی پیشنهاد گردیده است. طبق یافته های Graham و Johnston در سال 2003، از سنبل الطیب به عنوان والیوم گیاهی یاد شده و اثرات تسکین عضلانی یکی از ترکیبات والرین  به­نام بورنئول (Borneol) اثبات گردیده است (12). در تحقیقی دیگر که توسط Komori و همکاران که در سال 2006 انجام­گرفت، تأثیرات بوئیدن گیاه مذکور در بهبود اختلالات مرتبط با خواب مشخص گردیده است (14 و 15). مطالعۀ دیگری که توسط محققین مختلف از جمله  توسط Mardera و همکاران در سال  2004 و Baldever   در سال  1985 صورت گرفت، تأثیرات بهبود کیفیت خواب، توسط این گیاه در موش هایی صحرایی را ثابت کرد (7، 8، 11، 16 و17). در پایان می­توان نتیجه گرفت که والرین به عنوان یک داروی خواب آور و آرامبخش می­تواند به صورت جایگزین دارو­های مقید کننده شیمیایی در بالین، و همچنین خواب آور و آرامبخش استفاده گردد ولی مشکل موجود در دسترس نبودن این دارو بصورت تجاری در ایران و فرم دارویی آن است که لزوماً بایستی به­صورت خوراکی مصرف شود. لذا پیشنهاد می­شود از فرم خوراکی موجود، در موارد مقید کردن شیمیایی حیوانات حیات وحش و آرام­بخشی آنها (تجویز در داخل طعمه) به­ویژه به هنگام نقل و انتقال آنها استفاده گردد. 

مراجع

1. خضری، ش. 1330. فرهنگ گیاهان دارویی.انتشارات سنندج، گردآوری و تحقیق، صفحه:572.
2. زمان، س. 1370. گیاهان داروی. ترجمه. انتشارات تهران صفحات: 46-51.
3. حاجی آخوندی، ع. 1338. راهنمای کاربردی گیاهان دارویی، مرکز انتشارات علمی،  صفحه: 286.
4. رضایی، ع. حاجی زاده، ا. 1377. بیهوشی دامپزشکی، انتشارات نوربخش تهران، صفحه: 45.
5. فقیهی، م، 1383. مبانی فارماکولوژی، انتشارات جنگل، جلد اوّل، صفحات: 63-32.
6. Heidari MR, Razban F. 2004. Effects of Valeriana Officinalis extract on the seizure induced by Picrotoxin in mice. Journal of KermanUniversity of Medical Sciences. Vol. 11, No. 2.
7. Baldever, G. and Borbely, AA. 1985. Effect of valerian on human sleep. 87(4):  406-9.
8. British Herbal pharmacopoeia, 1983. B.H.M.A. ISBN NO: 903032-07-4.
9. Dunaev, VV., Trzhetsinskii, SD., Tishkin, Biological.2007. Activity of the sum of the valepotriales isolated from valerian alliariifolia. ISBN NO: 506:33-7.
10. Hendricks, H.etal:pharmacological screening of valernal and some other components of ussentialoil of valerian officinalis. ISBN NO: 1987, 42:62-8.
11. Hendricks, H.etal:central. 2004. Nervous depressant activity of valerenic acid in the mouse. ISBN NO: 51:28-31.
12. Graham, Johnston, 2003. Valerian-the relaxing and sleep herb. ISBN NO: 0-9618470-9-3.
13. Houghton, PJ. 2005. The biological activity of valerian and velated plants. ISBN NO: 22(2):121.
14. Komori, Lindahl,O,Lindwall,L, 1989. Double blind study of avalerian preparation: Behar (1989 Apr) 32(4):1065-6.
15. Leuschner, J. and Muller J. 2006. Rudmann,M:Characterisation of the central nervous depressant activity of a commercially available valerian root extract. (1993 jun) 43(6):638-41.
16. Leathwood, PD. 2007. Agueous extract of valerian reduces latency to full sleep in man.1985:51:144-8.
17. Mardera, S. and Voigt, J. 2003. Treatment of nervous sleep disorders and unrest with asedative of purely vegetable origin.Therapieworche 1986, 36:663-7.
18. Oshima, Y., Matsuoka, 1995. Antidepressant principles of valeriana fauriei roots. (Tokyo)(1995 Jan) 43(1):169-70.
19. Phelps Brown, O. 2006. The complete Herbalist. ISBN NO: 0-87877-1840.
20. Santos, MS., Ferrieira, F. and Cunha, AP. 2009. Synaptosomal GABA release as influenced by valerian root extract – inrolvement of the GABA carrier (1994 Mar-Apr) 327(2):220-37.
21. Schulz, H, Stolz, 1994. The effect of valerian extract on sleep polygraphy in poor sleepers (1994 jul) 27(4):147-51.
22. Wagner, H.etal, 1980. Comparative studies on the sedative action of valerian extracts, Valepotriates and their degradation products.1980:42:358-65.
23. Yang, GY., Wang W. 2004. Clinical studies on the treatment of coronary heart disease with valerian officinalis var latifolia (china) 14(9):540-2.