EFFECT OF OREGANO AND MARSH CINQUEFOIL EXTRACTS ON THE BEHAVIOR OF MODEL ANIMALS IN THE "OPEN FIELD" TEST

УДК: 619:615.322:591.51 DOI: 10.31588/2413_4201_1883_4_260_138

Authors

  • Miroshnikov P.N. FSBEI HE "Novosibirsk State Agrarian University"; Institute of Systematics and Ecology of Animals of the Siberian Branch of the RAS
  • Zadubrovskiy P.A. Institute of Systematics and Ecology of Animals of the Siberian Branch of the RAS; FSBEI HE "Novosibirsk State Pedagogical University"
  • Novikov E.A. FSBEI HE "Novosibirsk State Agrarian University"; Institute of Systematics and Ecology of Animals of the Siberian Branch of the RAS
  • Zhuchaev K.V. FSBEI HE "Novosibirsk State Agrarian University"

Keywords:

laboratory mice, medicinal plants, open field, phytobiotics, oregano, marsh cinquefoil

Abstract

The aim of this study was to investigate the effect of oregano (O) and marsh cinquefoil (MC) extracts on the behavioral indices of model animals (laboratory mice) in the open field test. The study was conducted on 54 two-month-old ICR mice of different sexes. For four weeks, mice from the first experimental group received O extract through a drinker, and mice from the second group received MC extract. Behavior was assessed in the open field test, taking into account such indices as the latent time of the animal's exit from the central zone of the arena, the number of sectors crossed separately for the center and periphery of the arena and the total (horizontal activity), the number of vertical rearing (vertical activity) and sniffing of holes in the arena floor, acts of grooming (washing), defecation and urination, and the number of fecal boluses. The results showed that repeated testing in all groups (except for males consuming O extract) revealed a decrease in the latency of the animal's exit from the central area of the arena, a decrease in the number of vertical rearings and total horizontal activity, an increase in the number of grooming acts, defecation, the number of fecal boluses and urination (except for females consuming O extract). Factor analysis was used to isolate factors of motor and emotional activity from behavioral indicators. A significant (F2, 49=2.1 p<0.05) decrease in emotionality was found in males consuming O extract, this indicator was lower compared to males in the control group (p<0.05) and the group consuming MC extract (p<0.05). Based on the results obtained, a conclusion can be made about the safety of the extracts when used in functional feed additives, as well as the ability of O extract to exhibit sedative properties.

Author Biographies

Miroshnikov P.N., FSBEI HE "Novosibirsk State Agrarian University"; Institute of Systematics and Ecology of Animals of the Siberian Branch of the RAS

Junior Researcher

Zadubrovskiy P.A., Institute of Systematics and Ecology of Animals of the Siberian Branch of the RAS; FSBEI HE "Novosibirsk State Pedagogical University"

Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher

Novikov E.A., FSBEI HE "Novosibirsk State Agrarian University"; Institute of Systematics and Ecology of Animals of the Siberian Branch of the RAS

Dr. Sci. (Biol.), Professor

Zhuchaev K.V., FSBEI HE "Novosibirsk State Agrarian University"

Dr. Sci. (Biol.), Professor

References

Борьба с устойчивостью к антибиотикам с позиций безопасности пищевых продуктов в Европе. Копенгаген: Европейское региональное бюро ВОЗ, 2011. – 106 с. – Режим доступа: https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0011/144695/e94889R.pdf.

Вдовина, Н. В. Исследование особенностей поведения здоровых крыс разного возраста и крыс-опухоленосителей в "открытом поле" / Н. В. Вдовина, Е. С. Клинцова, Т. Г. Щербатюк // Современные технологии в медицине. – 2010. – № 2. – С. 12-16.

Влияние инсектицидной обработки на пищевое поведение мышевидных грызунов / Е. Е. Демченко, Л. Л. Мацкало, Е. А. Новиков, Л. П. Проскурняк // Развитие биотехнологии: новая реальность: сборник Международной научно-практической конференции, приуроченной к 100-летнему юбилею Почётного ректора НГАУ, профессора, доктора сельскохозяйственных наук И.И. Гудилина, Новосибирск, 31 октября 2022 года. – Новосибирск: Издательский центр Новосибирского государственного аграрного университета "Золотой колос", 2022. – С. 106-112.

Голоева, Л. В. Влияние экстракта элеутерококка на поведенческие характеристики лабораторных крыс в условиях пониженной температуры / Л. В. Голоева, Ф. М. Кудаева, А. Ч. Чивиев // Наука в современном информационном обществе: материалы XXVIII международной научно-практической конференции, North Charleston, USA, 27-28 февраля 2022 года. – Morrisville, NC, USA: LuluPress, Inc. – 2022. – С. 6-11.

Животовский, Л. А. Популяционная биометрия / Л. А. Животовский. – Москва: Федеральное государственное унитарное предприятие "Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр "Наука", 1991. – 271 с.

Исакова, Л. С. Пространственно-временные паттерны поведения крыс с различной прогностической устойчивостью к стрессу в тесте "открытое поле" / Л. С. Исакова, А. Д. Юдицкий, А. А. Пермяков // Современные научные исследования и инновации. – 2015. – № 1-3 (45). – С. 140-143.

Кайгородцев, А. В. Влияние экстрактов лабазника обыкновенного на поведение при моделях тревожных состояний / А. В. Кайгородцев // Бюллетень сибирской медицины. – 2010. – Т. 9, № 6. – С. 93-98.

Лекарственные растения Сибири / И. И. Гуреева, А. М. Дыгай, Г. А. Копанева [и др.]. – Томск: Издательство Томского университета, 1995. – 325 с.

Мирошников, П. Н. Применение эфирных масел в животноводстве как альтернатива кормовым антибиотикам / П. Н. Мирошников, К. В. Жучаев // Инновации и продовольственная безопасность. – 2020. – № 4 (30). – С. 59-64.

Оценка противомикробной активности экстрактов душицы обыкновенной и сабельника болотного в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий / П. Н. Мирошников, К. В. Жучаев, Л. А. Осинцева [и др.] // Вестник НГАУ. – 2023. – № 4 (69). – С. 233-240.

Патент № 2791450 C1 Российская Федерация, МПК A61K 36/00, B01D 11/02. Способ получения экстрактов из лекарственного сырья: № 2022112703: заявл. 05.05.2022: опубл. 07.03.2023 / П. Н. Мирошников, О. Н. Сороколетов, К. В. Жучаев; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет".

Половые различия в тревожно-депрессивном и оборонительном поведении крыс Вистар / И. В. Павлова, Н. Д. Брошевицкая, М. В. Онуфриев, Ю. В. Моисеева // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. – 2020. – Т. 70. – № 2. – С. 243-258.

Сандаков, Д. Б. Влияние острого и хронического стресса на поведение мышей в тесте "открытое поле" / Д. Б. Сандаков, Е. А. Иванова // Вопросы экспериментальной и клинической физиологии: сборник научных трудов, посвященный 100-летию со дня рождения Аринчина Николая Ивановича. – Гродно: Гродненский государственный медицинский университет, 2014. – С. 272-275.

Соляник, С. В. Методика моделирования экономической эффективности использования добавок биологически активных веществ в кормлении свиней / С. В. Соляник, В. В. Соляник, Н. Б. Зайцева // Перспективы развития свиноводства стран СНГ: Сборник научных трудов по материалам XXV Международной научно-практической конференции, Жодино, 23–24 августа 2018 года. – Жодино: Издательский дом "Беларусская навука", 2018. – С. 285-288.

Тимофеев, Н. П. Фитобиотики в мировой практике: виды растений и действующие вещества, эффективность и ограничения, перспективы (обзор) / Н. П. Тимофеев // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2021. – Т. 22. – № 6. – С. 804-825.

Титович, Л. В. Естественная резистентность при применении препаратов сабельника болотного у овец / Л. В. Титович, Н. Г. Толкач, А. А. Козюк // Ученые записки Витебской государственной академии ветеринарной медицины. – 2021. – Т. 57. – № 2. – С. 67-71.

Факторный анализ поведения экспериментальных животных в тесте "открытое поле" / А. А. Пермяков, Е. В. Елисеева, А. Д. Юдицкий, Л. С. Исакова // Прикладные информационные аспекты медицины. – 2015. – Т. 18. – № 1. – С. 91-97.

Череповская, Н. А. Изучение поведенческой активности в тесте "открытое поле" / Н. А. Череповская, Н. С. Жунусов, Э. С. Миллер // Научный электронный журнал Меридиан. – 2020. – № 4 (38). – С. 75-77.

Ярован, Н. И. Оксидантно-антиоксидантный статус цыплят-бройлеров при транспортном стрессе с использованием сабельника болотного / Н. И. Ярован, Н. А. Комиссарова // Современные тенденции развития науки и технологий. – 2015. – № 1-1. – С. 125-128.

Hall, C. S. Emotional behavior in the rat. I. Defecation and urination as measures of individual differences in emotionality / C. S. Hall // Journal of Comparative Psychology. – 1934. 18(3). – P. 385-403.

Integrating the open field, elevated plus maze and light/dark box to assess different types of emotional behaviors in one single trial / A. Ramos [et al.] // Behavioural Brain Research. – 2008. – V. 193. – P. 277-288.

Jafari Khorsand, G. Natural diversity in phenolic components and antioxidant properties of oregano (Origanum vulgare L.) accessions, grown under the same conditions / G. Jafari Khorsand, M. R. Morshedloo, H. Mumivand [et al.] // Sci Rep. 2022 Apr 6;12(1):5813.

Kalueff, A.V. The grooming analysis algorithm discriminates between different levels of anxiety in rats: potential utility for neurobehavioural stress research / A. V. Kalueff, P. Tuohimaa // J. Neurosci. Methods. – 2005. – N 143. – P. 169-177.

Mohseni-Moghaddam, P. A behavioral and molecular study; ameliorated anxiety-like behavior and cognitive dysfunction in a rat model of chronic unpredictable stress treated with oregano extract / P. Mohseni-Moghaddam, M. Dogani, M. Hatami [et al.] // Brain Behav. – 2022. – V. 12(8). – P. 2727.

Research of the chemical composition of quail meat when adding a mineral feed additive to their diet / N. S. Montayeva, D. A. Abdrakhmanova, M. A. Svetina, F. Kh. Nurzhanova // Science and Education. – 2022. – No. 3-1(68). – P. 12-19.

Tackling antibiotic resistance from a food safety perspective in Europe. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe, 2011. – 106 p. – Access mode: https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0011/144695/e94889R.pdf.

Vdovina, N. V. Study of behavioral features of healthy rats of different ages and tumor-bearing rats in the "open field" / N. V. Vdovina, E. S. Klintsova, T. G. Shcherbatyuk // Modern technologies in medicine. – 2010. – No. 2. – P. 12-16.

Influence of insecticide treatment on the feeding behavior of murine rodents / E. E. Demchenko, L. L. Matskalo, E. A. Novikov, L. P. Proskurnyak // Development of biotechnology: new reality: collection of the International scientific-practical conference dedicated to the 100th anniversary of the Honorable Rector of NSAU, Professor, Doctor of Agricultural Sciences I.I. Gudilin, Novosibirsk, October 31, 2022. – Novosibirsk: Publishing Center of the Novosibirsk State Agrarian University "Golden Ear", 2022. – P. 106-112.

Goloeva, L. V. Influence of eleutherococcus extract on the behavioral characteristics of laboratory rats under low temperature conditions / L. V. Goloeva, F. M. Kudaeva, A. Ch. Chiviev // Science in the modern information society: materials of the XXVIII international scientific-practical conference, North Charleston, USA, February 27-28, 2022. – Morrisville, NC, USA: LuluPress, Inc. – 2022. – P. 6-11.

Zhivotovsky, L. A. Population biometry / L. A. Zhivotovsky. – Moscow: Federal State Unitary Enterprise "Academic Scientific Publishing, Production and Printing and Book Distribution Center "Nauka", 1991. – 271 p.

Isakova, L. S. Spatial-temporal patterns of behavior of rats with different prognostic resistance to stress in the "open field" test / L. S. Isakova, A. D. Yuditsky, A. A. Permyakov // Modern scientific research and innovation. – 2015. – No. 1-3 (45). – P. 140-143.

Kaigorodtsev, A. V. Influence of meadowsweet extracts on behavior in models of anxiety states / A. V. Kaigorodtsev // Bulletin of Siberian medicine. – 2010. – Vol. 9, No. 6. – P. 93-98.

Medicinal plants of Siberia / I. I. Gureeva, A. M. Dygai, G. A. Kopaneva [et al.]. – Tomsk: Tomsk University Publishing House, 1995. – 325 p.

Miroshnikov, P. N. The use of essential oils in animal husbandry as an alternative to feed antibiotics / P. N. Miroshnikov, K. V. Zhuchaev // Innovations and food security. – 2020. – No. 4 (30). – P. 59-64.

Assessment of the antimicrobial activity of oregano and marsh cinquefoil extracts against gram-positive and gram-negative bacteria / P. N. Miroshnikov, K. V. Zhuchaev, L. A. Osintseva [et al.] // Bulletin of NSAU. – 2023. – No. 4 (69). – P. 233-240.

Patent No. 2791450 C1 Russian Federation, IPC A61K 36/00, B01D 11/02. Method for obtaining extracts from medicinal raw materials: No. 2022112703: appl. 05.05.2022: publ. 07.03.2023 / P. N. Miroshnikov, O. N. Sorokoletov, K. V. Zhuchaev; applicant Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Novosibirsk State Agrarian University".

Sex differences in anxiety-depressive and defensive behavior of Wistar rats / I. V. Pavlova, N. D. Broshevitskaya, M. V. Onufriev, Yu. V. Moiseeva // Journal of Higher Nervous Activity named after I.P. Pavlov. – 2020. – Vol. 70. – No. 2. – P. 243-258.

Sandakov, D. B. Influence of acute and chronic stress on the behavior of mice in the "open field" test / D. B. Sandakov, E. A. Ivanova // Issues of experimental and clinical physiology: collection of scientific papers dedicated to the 100th anniversary of the birth of Arinchin Nikolai Ivanovich. – Grodno: Grodno State Medical University, 2014. – P. 272-275.

Solyanik, S. V. Methodology for modeling the economic efficiency of using additives of biologically active substances in pig feeding / S. V. Solyanik, V. V. Solyanik, N. B. Zaitseva // Prospects for the development of pig breeding in the CIS countries: Collection of scientific papers based on the materials of the XXV International scientific-practical conference, Zhodino, August 23–24, 2018. – Zhodino: Publishing House "Belaruskaya Navuka", 2018. – P. 285-288.

Timofeev, N. P. Phytobiotics in world practice: plant species and active substances, effectiveness and limitations, prospects (review) / N. P. Timofeev // Agricultural science of the Euro-North-East. – 2021. – Vol. 22. – No. 6. – P. 804-825.

Titovich, L. V. Natural resistance when using marsh cinquefoil preparations in sheep / L. V. Titovich, N. G. Tolkach, A. A. Kozyuk // Scientific notes of the Vitebsk State Academy of Veterinary Medicine. – 2021. – Vol. 57. – No. 2. – P. 67-71.

Factor analysis of the behavior of experimental animals in the "open field" test / A. A. Permyakov, E. V. Eliseeva, A. D. Yuditsky, L. S. Isakova // Applied information aspects of medicine. – 2015. – Vol. 18. – No. 1. – P. 91-97.

Cherepovskaya, N. A. Study of behavioral activity in the "open field" test / N. A. Cherepovskaya, N. S. Zhunusov, E. S. Miller // Scientific electronic journal Meridian. – 2020. – No. 4 (38). – P. 75-77.

Yarovan, N. I. Oxidant-antioxidant status of broiler chickens during transport stress using marsh cinquefoil / N. I. Yarovan, N. A. Komissarova // Modern trends in the development of science and technology. – 2015. – No. 1-1. – P. 125-128.

Hall, C. S. Emotional behavior in the rat. I. Defecation and urination as measures of individual differences in emotionality / C. S. Hall // Journal of Comparative Psychology. – 1934. 18(3). – P. 385-403.

Integrating the open field, elevated plus maze and light/dark box to assess different types of emotional behaviors in one single trial / A. Ramos [et al.] // Behavioural Brain Research. – 2008. – V. 193. – P. 277-288.

Jafari Khorsand, G. Natural diversity in phenolic components and antioxidant properties of oregano (Origanum vulgare L.) accessions, grown under the same conditions / G. Jafari Khorsand, M. R. Morshedloo, H. Mumivand [et al.] // Sci Rep. 2022 Apr 6;12(1):5813.

Kalueff, A.V. The grooming analysis algorithm discriminates between different levels of anxiety in rats: potential utility for neurobehavioural stress research / A. V. Kalueff, P. Tuohimaa // J. Neurosci. Methods. – 2005. – N 143. – P. 169-177.

Mohseni-Moghaddam, P. A behavioral and molecular study; ameliorated anxiety-like behavior and cognitive dysfunction in a rat model of chronic unpredictable stress treated with oregano extract / P. Mohseni-Moghaddam, M. Dogani, M. Hatami [et al.] // Brain Behav. – 2022. – V. 12(8). – P. 2727.

Research of the chemical composition of quail meat when adding a mineral feed additive to their diet / N. S. Montayeva, D. A. Abdrakhmanova, M. A. Svetina, F. Kh. Nurzhanova // Science and Education. – 2022. – No. 3-1(68). – P. 12-19.

Published

2026-08-07