CC BY
12
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив. Серия Г. Медицина, фармация и дентална медицина т. XXII. ISSN 1311-9427 (Print), ISSN 2534-9392 (On-line). 2017. Scientific works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series G. Medicine, Pharmacy and Dental medicine, VoLXXII. ISSN 13119427 (Print), ISSN 2534-9392 (On-line). 2018.
АРТЕРИАЛНОНАЛЯГАНЕ ПРИ ПЛЪХОВЕ С ДИЕТИЧНО ИНДУЦИРАНО ЗАТЛЪСТЯВАНЕ Тлиян Димитров1; Петър. Хрисчев2; Пенка Ангелова2*;
Теодора! Станкова1 ; Катерина Георгиева2;
Николай Бояджи ев2 , Васил Каменов1 1. Катедра Химия и биохимия, Фармацевтичеи факултет, Медицински Университет-Пловдив 2. Катедра Физиология, Медицински факултет, Медицински Уииверситет-Пловдив
ARTERIAL BLOOD PBESSURE IN RATS WITH DIET-INDUCED
OBESITY
Ilian Dimitrovl; Petar Hrischev2; PenkaAngelova2*; Teodara Slt^r^^o^v^^l; Katerina Georgieva2; Nikoiay Boy adjiev2 , Vasil Kamenovl 1. Department of Chemistry and Biochemistry, Medical Urnversity-Ptovdiv, Bulgaria
2. Department of physiology, Medical Universitf-plovdiv, Uu^arrn
Abstract
AIM: The aim of the study was to investigate changes in some hemodynamic indices in rats with diet induced obesity.
MATHERIAL AND METHODS: Wistar rats (n=16) were randomly divided into two groups - control group (C, n=8, fed with standard rat chew) and an obese group (DIO, n=8, fed with high-fat diet for inducing obesity). At 10th week of the study systolic, diastolic and mean arterial pressure were measured system BIOPAC, USA). All procedures were approved and carried out according the guidelines for protection of laboratory animals.
RESULTS: At 10th week of the study the levels of systolic blood pressure (С, 117.93±12.40 mmHg vs. DIO 142.67±7.40 mmHg, P>0.05), diastolic blood pressure (С, 83.77±6.79 mmHg vs. DIO 101.00±13.90 mmHg, P>0.05), and mean arterial pressure (с, 94.37±17.37 mmHg vs. DIO 118.49±9.83 mmHg, P>0.05) were higher in the dietary-induced obese group as compared with the control.
CONCLUSION: The application of high-fat diet for ten weeks results in increase of the arterial blood pressure in rats.
Key words: obesity, hypertension, inflammation, rats
УВНД
Затлъстяването е сред водещите медицински проблеми на нашето съвремие. Много учени, лекари и организации подчертават неговата социално-икономическа значимост (Grundy, 2008). Социалната значимост на състоянието се определя от високата честота и наличието на сериозни асоциирани заболявания (Raeven, 2004). Причини за затлъстяването могат да бъдат вродени метаболитни дефекти и медикаментозна терапия
на други заболявания, но основни етиологични фактори са нерационалният хранителен режим и силно намалената физическа активност (Raeven, 2004). Състоянието се определя като нискостепенно хронично възпаление (Galic, 2010). Част от другите асоциирани заболявания са инсулинова резистентност, захарен диабет тип II, метаболитен синдром, артериална хипертония и др. (Raeven, 2004). Артериалната хипертония се свързва и с други прояви на сърдечно-съдова патология, която се характеризира с висока смъртност (Malik, 2004).
Преимущество при използването на опитни животни в научни изследвания е прилагането на методи, неприложими при хора, възможността за вземане на материал от различни тъкани за изследвания и добрата сравнимост на резултатите. Плъховете са сред най-широко използваните лабораторни животни. При тях има разработени редица модели на затлъстяване - генетични, фармакологични, диетични и др. (Gajda, 2007). Диетичните модели на затлъстяване са подходящи при научни изследвания, тъй като имитират хранителните навици на повечето от засегнатите хора (Gajda, 2007).
ЦЕЛ
Целта на настоящото проучване е да изследваме промяната в някои хемодинамични показатели при плъхове с диетично индуцирано затлъстяване.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИ
В експеримента бяха използвани мъжки плъхове, линия Wistar (n=16), с начална телесна маса 130 - 180 g, които бяха доставени от вивариума на Медицински Университет - Пловдив. Плъховете бяха отглеждани в стандартни лабораторни условия (минимална площ на отглеждане - 350 cm2, температура - 22±2°С, контролирана влажност - 55±10% и 12/12 h светло-тъмен фото-период) и имаха достъп до храна и вода ad libitum. Всички експериментални процедури получиха одобрение от Българската агенция по безопасност на храните (№ 21/19. 03. 2012 и № 55/23. 06. 2016) и от Комисията по научна етика на Медицински Университет - Пловдив (№ Р-3757/28. 06. 2013 г. и № Р-1041/25. 04. 2017). По време на проучването бяха спазвани всички законови наредби и изискванията на Декларацията от Хелзинки за етичност в науката.
За индуциране на затлъстяване разделихме животните в две експериментални групи: контролна (С, n=8, приемаща стандартна храна) и група с диетично индуцирано затлъстяване (DIO, n=8, приемаща високолипидна диета). Използвахме високоспециализирани експериментални храни (Research Diets, Inc.), (Таблица 1).
Таблица 1. Характеристика на използваните храни.
Research diets, Inc. Белтъци Въглехидрати Мазнини Енергийна стойност
Стандартна храна D12450 19.2 g% 67.3 g% 4.3 g% 3.85 kcal/g
Високо- 24 41 24 4.73
липидна g% g% g% kcal/g
храна D12451
Прилагахме описаните диетични режими десет седмици.
В началото и в края на експеримента определихме стойностите на систоличното, диастоличното и средното артериално налягане. Приложихме неинвазивен метод за измерване на артериалното налягане със специализирана система за функционални
изследвания (BIOPAC, USA). Преди измерването плъховете бяха поставени в термостат (37 °С), след което чрез маншет около опашката направихме по пет измервания на систоличното, диастоличното и средното артериално налягане. За статистическа обработка бяха използвани средно-аритметичните стойности на отчетените показатели.
Резултатите са представени като X±SD, приложихме Independent samples test (/-test), използвахме статистическа програма SPSS v. 13, за сигнификантна приехме разлика при P<0.05.
РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ
В началото на експеримента нямаше разлики в стойностите на систоличното (С, 44.43±15.46 mmHg vs. DIO 37.9±11.76 mmHg, P>0.05), диастоличното (С, 26.27±6.65 mmHg vs. DIO 22.31±6.93 mmHg, P>0.05), и средното артериално налягане (С, 35.12±11.96 mmHg vs. DIO 30.04±7.91 mmHg, P>0.05).
Десет седмици след началото на проучването телесната маса на контролната група беше сигнификантно по-ниска в сравнение с DIO, както и стойностите на систоличното, диастоличното и средното артериално налягане (Таблица 2).
Таблица 2. Стойности на телесната маса и артериалното налягане на 10та седмица от експеримента, X±SD.
Телесна маса Систолично Диастолично Средно
(g) артериално артериално артериално
налягане налягане налягане
(mmHg) (mmHg) (mmHg)
Група С 273±24.49 117.93±12.40 83.77±6.79 94.37±17.37
(n=8)
Група DIO 334.29±29.92 142.67±7.40 101.00±13.90 118.49±9.83
(n=8)
P =0.001 <0.001 <0.01 <0.01
Връзката между затлъстяването и проявата на сърдечно-съдови заболявания е безспорна (Яаеуеп, 2004; ЬШзеу, 2008). Много изследователи работят за уточняване на патогенетичните механизми на асоциираните със затлъстяването заболявания (КаИитоит, 2005; Хоп§, 2013). Настоящото изследване потвърждава, че при диетично-индуцирано затлъстяване повишаването на артериалното налягане е ранна изява на сърдечно-съдова патология. За уточняването на връзките между затлъстяване, хронично субакутно възпаление, инсулинова резистентност и други отклонения са необходими допълнителни проучвания, но вероятно резултатите от тях биха могли да се използват при изготвянето на нови терапевтични стратегии.
Настоящото изследване и част от програма за уточняването на приноса на черния дроб, мастната тъкан и скелетните мускули към развитието на нискостепенно, хронично възпаление при експериментално предизвикано затлъстяване (Огтктоу, 2015).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Прилагането на високо-липидна храна за десет седмици доведе до повишаване на артериалното налягане на плъховете с диетично индуцирано затлъстяване.
БЛАГОДАРНОСТИ
Проучването е финансирано от Медицински Университет - Пловдив, проект НО 5 / 2015.
ЛИТЕРАТУРА:
Dimitrov I, Kamenov V, Argirova M, Bivolarska A and Angelova P. Changed C-reactive protein and serum amyloid-A levels in blood serum, addipose tissue and liver of obesity induced rats. European Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences, 2015, 2 (3): 01-11.
Gajda, A, Pellizzon M, Ricci M. and Ulman E. Diet-Induced Metabolic Syndrome in Rodent Models, 2007, Animal Lab News.
Galic S, Oakhill JS, Staienberg GR. Adipose tissue as an endocrine organ Molecular and Cellular Endocrinology, 2010, 316:129-139.
Grundy S. Metabolic Syndrome Pandemic. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 2008, 28: 629-636.
Lutsey P., Steffen L. and Stevens J. Dietary Intake and the Development of the Metabolic Syndrome The Atherosclerosis Risk in Cimmunities Study. Circulation, 2008, 117: 754-761.
Malik S, Wong N, Franclin S, Kamath T, L'Italein G, Pio J and Williams R. Impact of the Metabolic Syndrome on Mortality From Coronary Heart Cisease, Cardiovascular Disease, and All Causes in United States Adults. Circulation, 2004, 110: 1245-1250.
Rahumouni K, Morgan D, Morgan G, Mark A and Haynes W. Role of selective leptin resistance in diet-inducec obesity hypertension. Diabetes, 2005, 54: 2012-2018.
Reaven G, Abbasi F, McLaughlin T. Obesity, insulin resistance and cardiovascular disease. Recent Prog Horm Res, 2004, 59:207-223.
Xiong XG, Chen W and Zhu G. Adipose afferent reflex: sympathetic activation and obesity hypertension. Acta Physiologica, 2013.
АДРЕС ЗА КОРЕСПОНДЕНЦИЯ: Пенка Ангелова, e-mail: [email protected]
