CC BY
31
Физиология и биохимия питания
Фролова Ю.В.
МАЛОНОВЫЙ ДИАЛЬДЕГИД КАК БИОЛОГИЧЕСКИЙ МАРКЕР ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва
Актуальность. Медико-социальная значимость сахарного диабета (СД) связана с неуклонным ростом числа больных, ранней инвалидизацией, снижением качества жизни и высокой смертностью больных вследствие поздних сосудистых осложнений. Патогенетическим механизмом СД является гипергликемия, на фоне которой развивается окислительный стресс с образованием активных форм кислорода. Окислительный стресс лежит в основе клинических проявлений заболевания и развития его осложнений. В связи с этим, в настоящее время широко ведутся исследования по изучению перекисного окисления липидов (ПОЛ) при СД.
Свободнорадикальное окисление липидов непрерывно протекает во всех тканях и органах человека и животных, при этом не происходит их радикального повреждения за счет функционирования антиоксидантной системы. Нарушение баланса приводит к образованию в клетках долговечных и реакционноспособных радикалов инициирующих вторичные свободнорадикальные реакции, вступая во взаимодействие с различными клеточными компонентами (как внутри, так и снаружи клеток): белками, нуклеиновыми кислотами и липидами. В связи с этим происходит нарушение функциональности клеток с образованием продуктов реакции, идентификация и концентрация которых служит маркером, определяющим их скорость. Одним из продуктов ПОЛ является малоновый диальдегид (МДА).
Цель работы - определение концентрации МДА в печени лабораторных животных с индуцированным ожирением.
Материал и методы. Исследования проводили на мышах-самцах линии C57BL/6с, полученных из питомника лабораторных животных «Столбовая». Моделирование проявления признаков диабета 2 типа осуществляли кормлением животных модифицированным изоазотистым высокожировым высокоуглеводным рационом (ВЖВУ рацион) в течение 120 сут. Животные были рандомизировано разделены на 2 группы: 1-я группа (Г1) - стандартный полусинтетический рацион; 2-я группа (Г2) - ВЖВУ рацион.
Животных выводили из эксперимента декапитацией под легким эфирным наркозом, с последующим извлечением печени и получением гомогената печени по стандартной методике. Концентрацию МДА в гомогенатах печени определяли спектрофотометрически по реакции МДА с тиобарбитуровой кислотой.
Результаты и обсуждение. В результате проведенных исследований выявлено статистически достоверное (р<0,05) различие между группой Г1, получавшей на протяжении всего эксперимента стандартный полусинтетический рацион, и группой Г2, получавшей ВЖВУ рацион. Так, в группе Г1 при завершении исследования (120-е сутки) концентрация МДА в печени животных составляла 5,21±0,16 мкмоль/г ткани, а для группы Г2 - 8,64±1,09 мкмоль/г ткани. Таким образом, у животных Г2 происходит активация ПОЛ. При признаках СД 2 типа активация процессов ПОЛ создает дополнительные условия для дальнейшего прогрессирования заболевания с осложнениями.
Заключение. В результате моделирования СД 2 типа у мышей-самцов линии C57BL/6с в течение 120 сут в группе Г2, получавшей модифицированный изоазотистый высокожировой высокоуглеводный рацион, развилось патологическое состояние, при котором повысились процессы ПОЛ за счет накопления продуктов перокси-дации липидов.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 14-36-00041. Чудиловская Е.Н., Басалай А.А., Полулях О.Е.
ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОКАЛОРИЙНОЙ ДИЕТЫ НА РАЗВИТИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СИНДРОМА У КРЫС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИРЕОИДНОГО СТАТУСА
ГНУ «Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси», Минск, Республика Беларусь
Актуальность. В современном мире проблема избыточного высококалорийного питания и гиперфагии привлекает внимание не только диетологов, но и врачей других специальностей. Наряду с этим одной из наиболее частых эндокринологических проблем является снижение функции щитовидной железы, т.е. гипотиреоз, который может оказывать дополнительное неблагоприятное воздействие на организм.
Цель - изучение последствий высококалорийной диеты в сочетании с гипотиреозом (ГТ) на развитие признаков метаболического синдрома (МС) в эксперименте.
Материал и методы. Опыты проводили на половозрелых крысах-самцах линии Вистар. Все экспериментальные работы на животных были выполнены с соблюдением правил биоэтики. 1-я группа экспериментальных животных получала стандартный рацион вивария и служила контролем. 2-я группа получала высококалорийную диету: дополнительно к стандартному пищевому рациону вивария добавлялось 38% жиров и 17% углеводов (от суточной калорийности), питьевая вода замещалась на 10% раствор фруктозы, на протяжении 8 нед (МС). Крысам 3-й группы вводили мерказолил интрагастрально в дозе 5 мг/кг массы тела в крахмальном клейстере ежедневно на протяжении 4 нед (ГТ). Крысы 4-й группы получали высококалорийную диету в сочетании с воздействием мерказо-
Материалы XVII Всероссийского конгресса с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты нутрициологии и диетологии. Лечебное, профилактическое и спортивное питание» (Москва, 29-31 октября 2018 г.)
лила (ГТ на фоне МС). В ходе эксперимента оценивали систолическое артериальное давление (САД) на установке PanLab (Испания). При диссекции у животных выделяли абдоминальную жировую ткань и взвешивали на электронных весах. В сыворотке крови определяли уровень глюкозы с использованием наборов фирмы «Диасенс» (РБ), общий холестерол и общий билирубин - RANDOX (Великобритания), холестерол липопротеинов низкой плотности (ХЛПНП) - ВюМах1та (Польша). Инсулин и лептин определяли ИФА-методом на наборах Demeditec (Германия). Для анализа полученных данных был применен ППП Statistica 7.0, использовали методы непараметрической статистики. Данные представлены в виде медиан и процентилей (25; 75).
Результаты и обсуждение. Показано, что высококалорийная диета приводит к достоверному (р<0,05) нарастанию массы абдоминального жира в 3 раза по сравнению с контролем [7,80 (6,00; 11,65) и 2,70 (2,05; 3,60) г], а также к увеличению уровня САД [157 (150; 161) и 133 (130; 138) мм рт.ст.]. В то же время у животных группы ГТ на фоне МС отмечалось достоверное (р<0,05) снижение массы абдоминальной жировой ткани по сравнению с группой крыс, находящихся только на высококалорийной диете [4,15 (3,50; 6,30) и 7,80 (6,00; 11,65) г], а также снижение САД [133 (130; 134) и 157 (150; 161) мм рт.ст.].
Изучение биохимических показателей не выявило в группе высококалорийного питания достоверных изменений, кроме повышения уровня общего билирубина. При ГТ на фоне МС было выявлено достоверное повышение уровня ХЛПНП [0,63 (0,49; 0,73) и 0,49 (0,46; 0,55) ммоль/л] по сравнению с контролем и повышение концентрации глюкозы по сравнению с группой крыс, получавших высококалорийное питание [7,80 (7,15; 8,40) и 6,90 (6,15;7,60) ммоль/л]. Из этого следует, что сочетанное воздействие приводит к более выраженному нарушению липидного и углеводного обменов в организме крыс. При абдоминальном ожирении у крыс (МС) отмечалось 3-кратное повышение уровня лептина по сравнению с контролем [203,28 (171,00; 235,05) vsв 71,68 (42,06; 90,12) пг/мл]. При ГТ содержание лептина в сыворотке крови снижалось до 33,78 (21,01; 44,94) г/мл, а при ГТ на фоне МС несколько повышалось [101,94 (40,23; 116,59) пг/мл] по сравнению с контролем. Эти данные демонстрируют развитие лептинорезистен-тности на фоне избыточного питания как при нормальной, так и при сниженной функции щитовидной железы. Оценка индекса НОМА выявила достоверное 2-кратное повышение показателя при ГТ и 3-кратное повышение при ГТ на фоне МС по сравнению с контролем, что указывает на развитие инсулинорезистентности у животных этих групп.
Заключение. Таким образом, проведенные эксперименты свидетельствуют о том, что высококалорийная диета приводит к абдоминальному ожирению у крыс линии Вистар, сопровождаемому рядом признаков метаболического синдрома (повышение САД, уровня лептина и индекса НОМА). Наряду с этим показано, что состояние гипотиреоза оказывает дополнительное негативное влияние на организм крыс.
Шипелин В.А.1, Згода В.Г.2, Гмошинский И.В.1, Хотимченко С.А.1-3
НАНОЧАСТИЦЫ СЕРЕБРА ВЫЗЫВАЮТ ИЗМЕНЕНИЯ В ПРОТЕОМЕ ПЕЧЕНИ
1 ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва
2 ФГБНУ «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.М. Ореховича», Москва
3 ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)
Актуальность. Наночастицы металлического серебра (НМС) выпускаются во всем мире в массовом масштабе и используются в широком спектре потребительских товаров. Из данных литературы известно, что НМС может обладать токсическими эффектами в отношении живых организмов при самых разных путях поступления. Механизм нанотоксичности НМС получил в литературе название «Эффект троянского коня» и состоит в способности наночастиц проникать через биологические барьеры организма, накапливаться в клетках и высвобождать в них в высоких локальных концентрациях ионы Ag+ под действием окислителей. Как следствие, серебро является клеточным ядом ввиду его способности необратимо ингибировать ферменты и мембранные транспортеры, содержащие тиоловые группы. Особого внимания заслуживают работы последних лет, в которых показано, что НМС может быть также токсичным при поступлении в желудочно-кишечный тракт. Учитывая широкий ассортимент потребительской продукции с НМС, представленной, в первую очередь, биологически активными добавками к пище, актуальным является исследование воздействия этого наноматериала при пероральном введении.
Цель данной работы - поиск маркеров токсического действия НМС на протеом микросомальной фракции печени (МФП) при пероральном пути поступления в подостром токсикологическом эксперименте длительностью 92 сут.
Материал и методы. В качестве препарата НМС использовался «Арговит-С®» с диаметром наночастиц в диапазоне 580 нм по данным просвечивающей электронной микроскопии и динамического рассеяния света. Препарат вводили перорально растущим крысам самцов Wistar в дозах 0,1; 1,0 и 10 мг/кг массы тела (м.т.) ежедневно в течение 92 сут. Животные в контрольных группах получали деионизированную воду или водный раствор стабилизатора поливинилпирролидона. После окончания эксперимента выделяли МФП и методом 2D-электрофореза в полиак-риламидном геле исследовалипротеом с последующей идентификацией вариабельно экспрессирующихся белков масс-спектрометрически - методом наноВЭЖХ-МС/МС высокого разрешения на приборе Orbitrap Elite.
Результаты и обсуждение. По окончании эксперимента у животных, подвергшихся воздействию НМС в указан-ныхвыше дозах,появилось в МФП 8, 6 и 8 белков, соответственно, которые отсутствовали в контрольных группах.
