Neuroprotective effects of bacopaside I in ischemic brain injury

CONCLUSIONS:

Cognitive effects of two nutraceuticals Ginseng and Bacopa benchmarked against modafinil: a review and comparison of effect sizes.

• 
  ¹Centre for Human Psychopharmacology, Swinburne University, Melbourne, Vic. 3122, Australia.
  

Bacopa monniera (BM), known as Bacopa or Brahmi, is a herb from the Scrophulariaceae family of plants which has been used for centuries in Ayurvedic medicine. BM has been shown to contain a complex mixture of constituents including alkaloids, saponins and flavonoids. The key constituents of Bacopa are thought to be the triterpenoid saponins, bacosides A and B [b42]. These bacosides usually co‐occur, differing only their optical rotation, with the presence of bacoside B believed to be an artefact generated during the isolation of bacoside A [b43]. Animal studies have shown BM to be an antioxidant [b44], memory enhancer [b45], antidepressant [b46] and to reduce the concentrations of beta‐amyloid in a mouse model of Alzheimer's disease [b47].

Human studies reveal consistent cognitive enhancement as a result of BM administration across young, old and impaired adult populations [b48]. Unlike modafinil and Ginseng, Bacopa may not acutely improve cognitive functioning (although there are as yet unpublished reports of acute effects during more effortful cognitive processing). To date publications are restricted to effects which are evident only after chronic interventions (typically 12 weeks of a 300 mg daily dose), with no significant improvements occurring after a 5 week intervention [b17] or acutely after 2 h [b49]. The most robust effects of BM are on memory performance, including positive effects on learning and consolidation of target stimuli [b17], delayed recall [b13], total learning [b14], visual retention of information [b15] and working memory [b16]. There is also evidence that BM can improve speed of information processing in both the inspection time task and rapid visual information processing [b16,b17]. Using BM in an older population group (55 years and over) has shown improvements in executive functioning on the Stroop task and the mental control subtest of the Wechsler memory scale [b13,b14]. There are also tasks which appear to be unaffected by BM administration including working memory speed [b17], reaction time [13,16,17] and divided attention [b13]. Effect sizes for significant findings restricted to those domains significantly affected by Bacopa are presented in Table 3.

Bacopa monniera

Bacopa monniera (BM), известный как Bacopa или Брахми, это трава от Scrophulariaceae семейство растений, которые были использованы на протяжении веков в Аюрведической медицине. BM было показано, что содержат сложную смесь компонентов, в том числе алкалоиды, сапонины, флавоноиды. Основные составляющие Bacopa, как считается, тритерпеновые сапонины, bacosides A и B [b42]. Эти bacosides обычно происходят параллельно, отличаясь лишь их оптического вращения, с наличием bacoside B считали артефактов, созданных в период изоляции bacoside [b43]. Исследования на животных показали, BM быть антиоксидант [в44], памяти enhancer [b45], антидепрессантов [b46] и снижения концентрации бета-амилоида в мышиной модели болезни Альцгеймера [b47].

Популяционные исследования показывают последовательное улучшение когнитивных в результате BM администрации по молодых, пожилых и ослабленных взрослых популяций [b48]. В отличие от модафинил и женьшень, Bacopa не может резко улучшить познавательные способности (хотя есть еще неопубликованные отчеты острых эффектов во время более плодотворно когнитивной обработки). Дата публикации ограничены эффекты, которые проявляются только после хронических вмешательства (обычно 12 недель-300 мг, суточная доза), не наблюдается значительных улучшений, произошедшим после 5-недельного вмешательства [b17] или остро после 2 ч [b49]. Наиболее устойчивые эффекты BM на производительность памяти, в том числе и положительное влияние на обучение и консолидация целевых стимулов [b17], с задержкой напомним, [b13], общее обучения [b14], visual хранения информации [b15] и рабочей памяти [b16]. Есть также свидетельства того, что BM может улучшить скорость обработки информации в обе проверки времени задачи и быстрой визуальной обработки информации [b16,b17]. Использование БМ в старой группе населения (55 лет и старше) наметились положительные сдвиги в исполнительной функции на Stroop задачи и ментальный контроль подтеста из Wechsler памяти шкале [b13 b14]. Также существуют задачи, которые, как представляется, не влияет BM администрирования, в том числе рабочая скорость памяти [b17], время реакции [13,16,17] и разделенное внимание [b13]. Размеры эффекта для значимые результаты только для тех доменов, значительно пострадавших от Bacopa представлены в таблице 3.

Effect sizes

With regards to modafinil, our analysis revealed small effect sizes on reaction time and small to large effect sizes on response accuracy during visual‐spatial working memory, as well as a dose‐dependent increase in effect size for stroop reaction times (Table 1). There appeared to be no cognitive costs (i.e. cognitive impairments in other domains) associated with these effects, with effect sizes ranging from d = 0.083 to d = 0.774 (for accuracy of visual spatial memory).

There was large variation in the effect sizes for Ginseng (Table 2). The largest effect size, d = 1.396, was for amelioration of self‐rated mental fatigue during heavily loaded cognitive processing. Regarding cognitive processing the largest effect size was for simple reaction time (d = 0.860). Interestingly another measure, reaction time on the 3‐back working memory task, showed a large positive effect size (d = 0.806) following acute Ginseng administration and also had the largest impairment d = −0.481 [b41] following dosing for 8 days. This raises the possibility of neuroadaptations to the neural substrates influenced by acute Ginseng administration with longer term dosing resulting in opposite effects to acute dosing.

Chronic BM interventions generally produced the most consistent and largest effect sizes. These ranged from small to medium effect sizes for measures of attention and information processing tasks such as RVIP, Stroop and inspection time. Larger effect sizes were evident for auditory verbal learning tasks where the effect sizes ranged from d = 0.230 for delayed word pair memory to d = 0.950 for delayed word recall (AVLT4) and d = 1.01 for protection from pro‐active interference during delayed memory (AVLT3).

Что касается модафинил, наш анализ показал, небольшие размеры эффекта от времени реакции, а также малые и большие размеры эффекта на точность срабатывания при визуально-пространственных рабочей памяти, а также дозозависимое увеличение размера эффекта для stroop время реакции (табл. 1). Там оказалось не когнитивной издержки (т.е. когнитивные нарушения в других доменов), связанные с этим последствия, влияние размеров, начиная от d = 0.083 d = 0.774 (за точность визуальных пространственной памяти).

Там был большой разброс в силу размеров для женьшень (табл. 2). Наибольший Размер эффекта, d = 1.396, была для улучшения самостоятельной оценки психического утомления при сильно загруженном когнитивной обработки. О когнитивной обработки наибольшее влияние на размер по времени простой реакции (d = 0.860). Интересно другое измерение, время реакции на 3-обратно рабочей памяти задачи, показал большой положительный эффект размера (d = 0.806) при остром женьшень администрации, а также оказало наибольшее обесценение d = -0.481 [b41] следующие дозировки в течение 8 дней. Это повышает возможности neuroadaptations нейронной подложек под влиянием острой женьшень администрации долгосрочных дозирования в результате в противоположные эффекты острого дозирования.

Хронические BM вмешательства, как правило, производятся наиболее последовательным и наибольшее влияние размеров. Они варьировались от маленького до среднего размера эффекта мер внимания и задачи по обработке информации, таких как RVIP, Stroop и времени осмотра. Больший эффект размеры были очевидны для слуховых словесных задач обучения, где эффект размеры варьировались от d = 0.230 за несвоевременную слово пара памяти d = 0.950, что задерживается словом вспоминают (AVLT4) и d = 1.01 для защиты от pro-активные помехи во время задержки памяти (AVLT3).