CC BY
13
DOI 10.29254/2077-4214-2017-4-3-141-367-370 УДК: 616.314.17-008.1-002.2:599.23.001.57. Погребняк Г. В.
АЛ1МЕНТАРН1 ВАР1АНТИ МОДЕЛ1 ХРОН1ЧНОГО ПАРОДОНТИТА
У САМИЦЬ ЩУР1В
Нацiональна медична aKaAeMiq шслядипломноТ освiти iMeHi П.Л. Шупика (м. Кив)
kmapo14@ua.fm
Робота е фрагментом НДР: «КлЫко-патогене-тичне обгрунтування диференцмованих пiдходiв до дiагностики, профiлактики та л^вання гене-ралiзованих захворювань пародонта у оЫб з мета-болiчним синдромом (клiнiко-експериментальне дослiдження)» (державний реестрацмний номер 0115и005653).
Вступ. На тепершнм час у всiх галузях меди-цини широко дискутуеться проблема порушень об-мiну речовин при загально-патолопчних станах, якi пов'язанi в першу чергу з алiментарним перенаван-таженням основних поживних речовин в рацюнах харчування населення Украши, зловживанням алкоголем, цукровим дiабетом (ЦД), захворюваннями печiнки та шлунково-кишкового тракту тощо. При цьому достатньо! актуальностi набуло вивчення порушень метаболiзму лтщв - характерних маркерiв симптомокомплексу метаболiчного синдрому (МС) [1,3,7].
Вiдомо, що з МС асоцiюються вiсцеральне ожи-рiння, синдром дислiпiдемiI, порушення толерант-ностi до глюкози при ЦД-2 типу [5].
При таких станах саме дисбаланс триглiцеридiв (ТГ) слугуе основним маркером ЫсулЫорезистент-ностi та одним з вагомих показниюв порушень об-мiну лiпiдiв в органiзмi в цiлому [6,8]. Натепер най-бiльш вивченими стоматологiчними аспектами е зв'язок патологи тканин пародонта при ЦД- 2 типу i шсулшорезистентност^ як компонен^в МС [4,6]. Однак, складовi ланцюга основних процесiв обмЫу речовин, зокрема вуглеводiв i лтщв, в органiзмi в цiлому i в тканинах пародонта зокрема, 1х варiацiI, якi пов'язанi з надлишком основних поживних речовин в рацюнах харчування населення Укра'ши [12] на сьогодення до юнця не з'ясоваы, а питання щодо виникнення i розвитку пародонтиту внаслiдок по-рушень балансу основних поживних речовин, таких як вуглеводи i жири, за вщсутност проявiв ЦД - 2 типу е маловивченими i потребують вiдпрацювання з боку експериментально! i клiнiчноI стоматологiI.
Дослiдження метаболiзму лтщв в тканинах пародонта, супутньо! резорбцп кiстковоI тканини альвеолярного вiдростку нижньо! щелепи у тварин при утриманн 1х на не збалансованих рацюнах го-дування, пов'язанi з цим можливост створення вщ-повiдних варiантiв моделi хронiчного пародонтита е актуальними аспектами в контекстi доказово! меди-цини i саме тому обумовлюють мету дослiдження - вивчення можливостей моделювання хронiчного пародонтиту у самиць щурiв алiментарним шляхом з рiзними варiантами комбiнацiI жирiв i вуглеводiв.
Об'ект i методи дослiдження. Доождження проводили протягом 7-ми мiсяцiв на 40-ка сами-цях щурiв лши Вiстар вiком 4 мiсяцi середньо! маси 159,95±0,24 г.
В залежност вiд рацiонiв годування тварини були розподтеы на 4 групи по 10 тварин в кожнм.
Тварин 1-! групи утримували на повноцiнному кормi для лабораторних тварин iз збалансованим спiввiдношенням основних поживних речовин: бтки
- 20,3%, жири - 5%, вуглеводи разом iз клггковиною
- 74,7% [10].
Тварини 2-о! групи додатково до збалансовано-го корму отримували надлишкову кiлькiсть (до 25%) легкозасвоюваних вуглеводiв з метою створення загальних порушень вуглеводного обмшу речовин. Загальний склад вуглеводiв становив бтьш, нiж 40% [13].
Тваринам 3-! i 4-! груп створювали алiментарнi умови загальних порушень метаболiзму лiпiдiв шляхом додаткового введення до повноцЫного корму до 35% жиру рослинного i тваринного походження вiдповiдно. Загальний вмiст сирого жиру в означе-них рацiонах не перевищував 40% i оцiнювався як високий. Добове споживання корма було стандарт-ним (40-50 г/тварина) [13].
Введення до стандартного рацюну годування тварин вказано! юлькост речовин обумовлено мож-ливостями створення порушень метаболiзму вугле-водiв i лiпiдiв алiментарного характеру в органiзмi лабораторних тварин, а також вщомостями про порушення процеЫв обмiну, характерними для проявiв метаболiчного синдрому при окремих патолопчних станах загального характеру за експериментальних умов [13].
Виведення тварин з експерименту по його за-кiнченнi, згiдно статтi 26 Закону Укра!ни «Про захист тварин вщ жорстокого поводження» (вiд 21.02.2006 р. № 3447 - IV iз змшами та доповненнями) вщбу-валось iз дотриманням умов ефтаназiI. Тварини ви-веденi з експерименту пщ загальною анестезiею, шляхом аспiрацiI парiв хлороформу.
Для проведення бiохiмiчного дослщження у тварин були вщбраы тканини пародонта - кiсткова тканина альвеолярного вщростка нижньо! щелепи i ясенна тканина iз збереженням дослщного мате-рiалу в умовах низьких температур (до -23С0) i ви-значали вмiст ТГ, використовуючи ферментативний колориметричний тест [11].
Пщрахунок резорбци кiстковоI тканини альвеолярного вщростка нижньо! щелепи проводили на мiкроскопi стереоскотчному з унiверсальним шта-
тивом «МБС - 2» в дтянц бокових зубiв нижньо! ще-лепи тварин за абсолютним оголенням кореыв зубiв в умовних одиницях (1 у.о.=0,1 мм) iз похибкою ви-значення ±0,02 мм [9].
Для оцшки iнтенсивностi резорбцiI використову-вали запропоновану нами бальну шкалу: 0 - резорб-цiя вщсутня (умовна фiзiологiчна норма); 1 бал - ре-зорбцiя в межах 0,1-0,2 мм (низька штенсивнють); 2 бали - резорб^я в межах 0,3-0,6 мм (середня ш-тенсивнють); 3 бали - резорбцiя в межах 0,7-1,0 мм Интенсивна); 4 бали - резорб^я в межах 1,1-1,5 мм (резорб^я пiдвищеноI штенсивност^ [2].
Одержанi результати статистично обробляли iз застосуванням критерiю t Стьюдента.
Результати дослiджень та 'Гх обговорення. Отриман результати рiвня вмiсту ТГ в кютковм тканинi альвеолярного вщростка нижньо! щелепи i ясеннiй тканин у тварин 1-1 групи були означен як умовна фiзiологiчна норма. Так вмют ТГ в кютковм тканинi альвеолярного вiдростка складав 2,93±0,81 ммоль/г, а в ясеннiй тканин - 4,43±0,96 ммоль/г. Тут резорб^я кiстковоI тканини була оцiнена як низько! iнтенсивностi (1 бал), i на нашу думку залежала вщ вiку тварин.
Рiвень ТГ в доотджуваних тканинах пародонта у тварин в 2-! групи вiдрiзнявся вщ контрольного зна-чення i складав в юстковм тканинi 5,71±0,12 ммоль/г (Р2,1<0,01-0,05), в ясеннiй тканинi - 10,30±0,94 ммоль/г (Р2,1<0,01-0,05). Таке пщвищення значень свiдчило про появу ознак шсулшорезистентност тканин пародонта, як одного iз компонентiв МС. Ре-зорб^я кютково! тканини тут була оцЫена вiд серед-ньо! iнтенсивностi (2 бали) до Ытенсивно! (3 бали).
Таю результати свщчили про наявнють ознак ш-сулiнорезистентностi в дослщжуваних тканинах пародонта тварин, як в комплексi iз встановленою ш-тенсивною резорбцieю (2-3 бали) кютково! тканини слугували ознаками ураження тканин пародонта, ха -рактерними для експериментального хрончного па-родонтита. Загалом можна стверджувати, що вве-дення до повноцЫного рацiону годування самиць щурiв надлишково! кiлькостi легкозасвоюваних вуг-леводiв (до 25%) при юнцевому !х вмiстi бiльш, нiж 40%, слугуватиме алiментарним вуглеводним вар^ антом моделi хронiчного пародонтита.
Найвищий показник рiвня ТГ в кiстковiй тканин альвеолярного вiдростка нижньо! щелепи, порiвня-но iз контрольним значенням, спостер^али у тварин 3-! групи (8,79±0,16 ммоль/г проти 2,93±0,81 ммоль/г, Р3,1<0,01-0,05). Аналогiчну тенденцiю спостерiгали у них i в ясеннiй тканин (13,41±3,23 ммоль/г проти 4,43±0,96 ммоль/г, Р3,1<0,05). Ре-зорбцiя кiстково! тканини оцЫена вiд iнтенсивно! (3 бали) до пщвищено! iнтенсивностi (4 бали).
Разом с цим встановлено, що тенден^я пщвищення рiвня ТГ в дослщних тканинах пародонта у тварин 3-! групи була бтьш виражена, нiж в у тварин 2-! групи. Так в кютковм тканин альвеолярного вiдростка нижньо! щелепи спостер^али пщвищен-ня рiвня вмiсту ТГ в 1,5 рази (8,79±0,16 ммоль/г проти 5,71±0,12 ммоль/г, Р3,2<0,01-0,05), а в ясен-нй тканинi - у 1,3 рази (13,41±3,23 ммоль/г проти 10,30±0,94 ммоль/г, Р3,2<0,01-0,05).
Це об'ективно засвiдчуe, що додавання до стандартного корму самиць щурiв надлишку (до 35%) жиру рослинного походження призводить до значно бтьшого, нiж при вживанн надлишку легкозасвоюваних вуглеводiв, пщвищення рiвню вмiсту ТГ в дослщжуваних тканинах пародонту як ознаки шсулшо-резистентност i опосередковано викликае прояви високо! iнтенсивностi резорбцi! кютково! тканини альвеолярного вщростка (до 4-х балiв).
Тому запропонований рацюн годування самиць щурiв можна вважати алiментарним лiпiдним вар^ антом моделi хрончного пародонтита, при якому спостерiгаються бтыш розвинен експериментальнi ознаки захворювання.
Особливу зацкавленють в нашому дослiдженнi викликали бiохiмiчнi i структурнi змiни в тканинах пародонта у тварин 4-! групи. Тут при надлишковому введены до повноцшного рацюну годування щурiв до 35% жиру тваринного походження не визначено достовiрно! рiзницi мiж показниками рiвня ТГ в юст-ковм тканинi альвеолярного вiдростка нижньо! щелепи (1,62±0,91 ммоль/л проти 2,93±0,81 ммоль/г Р4,1>0,05) i ясеннiй тканин (3,47±0,35 ммоль/л проти 4,43±0,96 ммоль/г, Р4,1>0,05). Разом з цим резорб^я кiстково! тканини зберiгалась на рiвнi контрольного значення (1 бал).
Отриманi результати свiдчать, що в експери-ментальних умовах надлишкове (до 35%) доповне-ння повноцiнного рацюну годування самиць щурiв жиром тваринного походження не викликае ознак шсулшорезистентност в тканинах пародонта i су-путнiх структурних змiн в кютковм тканинi альвеолярного вiдростка нижньо! щелепи. Тому запропо-новане застосуванням надлишково! ктькост жиру тваринного походження в якост алiментарного вар^ анту моделi пародонтита, за достовiрними даними, виявилось неспроможнм.
Висновки
1. Встановлено, що моделювання хронiчного пародонтиту у самиць щурiв можливе за умов ство-рення алiментарним шляхом перенавантаження в збалансованому рацюн годування, окремо, легкозасвоюваних вуглеводiв i жиру рослинного походження.
2. Доведено, що алiментарний вуглеводний ва-рiант моделi хронiчного пародонтита (введення до повноцЫного рацiону годування самиць щурiв надлишково! кiлькостi легкозасвоюваних вуглеводiв - до 25% при юнцевому !х вмiстi бiльш, нiж 40%), характеризуемся наявнiстю ознак шсулшорезис-тентност в дослiджуваних тканинах пародонта за достовiрним (Р<0,01-0,05) пiдвищенням вмiсту ТГ в кютковм тканинi альвеолярного вщростка нижньо! щелепи, ясеннй тканинi i супроводжуеться проце-сом iнтенсивно! резорбцп (2-3 бали).
3. З'ясовано, що алiментарний лiпiдний варiант моделi хрончного пародонтита (додавання до повноцшного рацiону годування самиць щурiв надлишково! ктькост - 35% жиру рослинного походження при загальному вмют жиру до 40%) характеризуемся рiзким пiдвищенням (в 3 рази, Р<0,01-0,05) вмiсту ТГ в тканинах пародонта i проявами високо! штенсивност резорбцi! кiстково! тканини альвео-
лярного вщростка нижныо! щелепи (до 4-х балiв), що засвiдчуe бтыш високу активнiсть експерименталы-них ознак хроычного пародонтита, нiж при алiмен-тарному вуглеводному варiантi моделi хроычного пародонтита.
4. Показано, що запропоноване застосування надлишково! кiлыкостi жиру тваринного походжен-ня (до 35%) в рацюнах годування самицы щурiв в якост алiментарного варiанту моделi пародонтита, (Р4,1>0,05) виявилосы неспроможним.
Перспективи подальших дослiджень. Врахо-вуючи вiдомостi про значну розповсюдженiсты за-
гально! хроычно! патологiI, в тому числi хвороб па-родонта, асоцiйованоI iз порушеннями вуглеводного i лiпiдного обмiну речовин та розвитком характерних для метаболiчного синдрому ознак, перспективним стае подальше вивчення в контекст доказово! ме-дицини нових ланок патогенеза генералiзованих за-хворювань пародонта за умов алiментарного стре-су. В цьому саме експериментальн дослiдження стають пщгрунтям фундаментальних кJliнiчних роз-робок в цьому напрямку.
Л^ература
1. Anokhina G.A. Insulinorezistentnost', yeye rol' v razvitii nealkogol'noy zhirovoy bolezni pecheni u bol'nykh s metabolicheskim sindromom, puti korrektsii / G.A. Anokhina, V.V. Kharchenko, I.A. Korulya, I.A. Yakubovskaya // Gastroenterologiya. - 2014. -№ 3 (53). - S. 79-84.
2. B4loklits'ka G.F. Vpliv rats4on4v kharchuvannya z mznim m4kroyelementnim skladom na stan al'veolyarnoK' ta tazovo!' k4stok u shchumv / G.F. B4loklits'ka, G.V. Pogrebnyak, Khal4l4 Dzhafar // FMzMologMchniy zhurnal. - 2008. - Tom 54, № 1. - S. 74-78.
3. 3. Buyeverova Ye.L. Narusheniye lipidnogo obmena u bol'nykh metabolicheskim sindromom: diss. na soiskaniye uchenoy stepeni kandidata med. nauk: spets. 14.01.22 „Stomatologiya" / Ye.L. Buyeverova. - Moskva, 2009. - 174 s.
4. Gordyunina S.V. Insulinorezistentnost' i regulyatsiya metabolizma / S.V. Gordyunina // Problemy endokrinologii. - 2012. - № 3. -S. 31-34.
5. Gudar'yan A.A. Chastota i osobennosti klinicheskogo proyavleniya generalizovannogo parodontita pri razlichnykh komponentakh metabolicheskogo sindroma / A.A. Gudar'yan // Vestnik stomatologii. - 2003. - № 1. - S. 20-25.
6. Dzhurayeva SH.V. Assotsiirovannyye paralleli v techenii osnovnykh stomatologicheskikh zabolevaniy i sakharnogo diabeta: avtoref. diss. na soiskaniye nauchn. ctepeni kand. med. nauk: spets. 14.01.22 «Stomatologiya» / SH.V. Dzhurayeva. - M., 2010. - 189 s.
7. Zapadnyuk I.P. Laboratornyye zhivotnyye. Razvedeniye, soderzhaniye, ispol'zovaniye v eksperimente / I.P. Zapadnyuk, V.I. Zapadnyuk, Ye.A. Zakhariya. - K.: Vishcha shkola, 1974. - 304 s.
8. Ivashkin V.T. Klinicheskiye varianty metabolicheskogo sindroma / V.T. Ivashkin, O.M. Drapkina, O.N. Korneyeva. - M.: OOO «Izdatel'stvo Meditsinskoye informatsionnoye agentstvo», 2011. - 220 s.: il.
9. Mel'nik A.A. Klinicheskiye laboratornyye testy dlya prakticheskoy meditsiny, ikh interpretatsiya / A.A. Mel'nik. - K.: Kniga-plyus, 2013. - 288 s.
10. Pakhomova V.A. Rol' metabolicheskogo atsidoza v patogeneze parodontita i puti yego korrektsii: avtoref. diss. na soiskaniye nauchn. stepeni doktora med. nauk: spets. 14.01.22 «Stomatologiya» / V.A. Pakhomova. - K., 1992. - 51 s.
11. Povnots4nniy korm dlya laboratornikh tvarin (shchumv) K-12-4. Sertifnikat yakost4 № 35/12 (bez obmezhennya termnrnu dMri).
12. Reagenty firmy «HUMAN», Germaniya, 2012. - S. 77-78.
13. Kharchenko N.V. SotsMal'no-yevolyuts4yne ta patogenetichne obgruntuvannya natsMonal'nori' pMram4di kharchuvannya / N.V. Kharchenko, G.A. Anokhnrna, V.V. Kharchenko // http // health-ua.com / article / 4530-solcainoevolyutcjne - ta -patogenetichne - obruntuvannya - natconalno -pramidi - harch. - 13.11.2017. - 10 s.
АЛ1МЕНТАРН1 ВАР1АНТИ МОДЕЛ1 ХРОН1ЧНОГО ПАРОДОНТИТА У САМИЦЬ ЩУР1В
Погребняк Г. В.
Резюме. В робот обгрунтована можливюты створення алiментарних варiантiв моделi хроычного пародонтита у самицы щурiв за умов перенавантаження в збалансованому рацюы годування, окремо, легкоза-своюваних вуглеводiв i жиру рослинного походження. Алiментарний вуглеводний варiант моделi хроычного пародонтита характеризуемся наявнютю ознак шсулшорезистентност в доотджуваних тканинах пародонта за достовiрним (Р<0,01-0,05) пщвищенням вмюту триглiцеридiв в юстковм тканиы альвеолярного вщростка нижньо! щелепи, ясеннм тканиы i супроводжуетыся процесом Ытенсивно! резорбцп (2-3 бали). При алiментарному лтщному варiантi моделi хроычного пародонтита встановлена бтыш висока активнюты експерименталыних ознак хроычного пародонтита з проявами високо! штенсивнос^ резорбци кютково! тка-нини алывеолярного вщростка нижныо! щелепи (до 4-х балiв).
Ключовi слова: моделi хронiчного пародонтита, самицi щурiв, вуглеводи, жири, алывеолярний вiдросток, ясенна тканина, триглiцериди, резорб^я.
АЛИМЕНТАРНЫЕ ВАРИАНТЫ МОДЕЛИ ХРОНИЧЕСКОГО ПАРОДОНТИТА У САМОК КРЫС
Погребняк А. В.
Резюме. В работе обоснована возможносты создания алиментарных вариантов модели хронического пародонтита у самок крыс в условиях избытка в сбалансированном рационе кормления, отделыно, легко-усваеваемых углеводов и жира растителыного происхождения.
Алиментарный углеводный вариант модели хронического пародонтита характеризуется наличием признаков инсулинорезистентности в исследуемых тканях пародонта которые определяли по достоверному (Р<0,01-0,05) увеличению содержания триглицеридов в костной ткани алывеолярного отростка нижней челюсти, десневой ткани и сопровождаются процессом интенсивной резорбции (2-3 балла). При алимен-
тарном липидном варианте модели хронического пародонтита установлена более высокая активность экспериментальных признаков хронического пародонтита с проявлениями высокой интенсивности резорбции костной ткани альвеолярного отростка нижней челюсти (до 4-х баллов).
Ключевые слова: модели хронического пародонтита, самки крыс, углеводы, жиры, альвеолярный отросток, десневая ткань, триглицериды, резорбция.
ALIMENTARY VARIANTS OF THE MODEL OF CHRONIC PERIODONTITIS IN FEMALE RATS
Pogrebnyak G. V.
Abstract. The work is devoted to the substantiation of the possibility of creating alternative variants of the model of chronic periodontitis in female rats.
Purpose. Study of the possibilities of modeling chronic periodontitis in male rats alimentary way with different variants of combination of fats and carbohydrates.
Object and methods. The studies were carried out during 7 months in 40 female rats of the Vistar line at the age of 4 months, weighing 159.95 ± 0.24 g. Animals were divided into 4 groups of 10 animals in each: Group 1 -Animal holding in full feed; Group 2 - additional administration of excessive amounts (up to 25%) of easily digestible carbohydrates with a total content of more than 40%. 3-rd and 4-th groups - additional administration of up to 35% of fat of vegetable and animal origin, respectively. The total content of crude fat in designated rations did not exceed 40% and was assessed as high. The withdrawal of animals from the experiment upon its completion was carried out in compliance with the conditions of eftanasias. In periodontal tissues, the content of triglycerides (TG), resorption of alveolar bone was determined. The results obtained were statistically processed using Student's t criterion.
Research results and their discussion. The level of TG in the alveolar bone, gingival tissue in animals of the 1-st group was considered as a conditional physiological norm (2.93 ± 0.81 mmol/g, 4.43 ± 0.96 mmol/g). Resorption was low intensity - 1 point. The level of TG in animals in the 2-nd group was 5.71 ± 0.12 mmol/g in the alveolar bone, 10.30 ± 0.94 mmol/g in the gingival tissue (P2.1 <0.01-0.05) Alveolar bone resorption is 2 to 3 points. The highest TG in the alveolar bone, compared to the control value, was observed in animals of the 3-rd group (8.79 ± 0.16 mmol/g, P3.1<0.01-0.05). A similar tendency was observed in them and in the gums tissue (13.41 ± 3.23, P3.1<0.05). Alveolar bone resorption is 3 to 4 points. It was established that the tendency of TG increase in periodontal tissues in animals of the 3-rd group was more pronounced than in the 2-nd group. Here in the alveolar bone increased the level of TG content was 1.5 times, and in the gums tissue - 1.3 times (P3,2<0,01-0,05). In animals of the 4-th group, no significant difference was found between the levels of TG in the bone tissue of the alveolar appendix of the mandible and gingival tissue (P4.1>0.05). The resorption of the bone tissue of the alveolar appendix of the mandible remained at the control level.
Conclusions. Simulation of chronic periodontitis in female rats is possible under the conditions of an alimentary overload in a balanced diet, separately, easily digestible carbohydrates and vegetable fat. According to objective data, the introduction of a complete diet of females of rats with excessive amounts of easily digestible carbohydrates - up to 25% with a final content of more than 40% - is characterized by the presence of signs of insulin resistance in the investigated periodontal tissues and is accompanied by an intensive resorption process. Adding to a complete diet of female rats an excess amount of 35% of vegetable fat with a total fat content of up to 40% indicates a higher activity of experimental signs of chronic periodontitis (P3,2<0,01-0,05). Excessive amount of animal fat (up to 35%) in ration of feeding female rats as an alternative version of the periodontitis model (P4,1>0,05) proved to be insolvent.
Keywords: models of chronic parodontitis, females of rats, carbohydrates, fats, alveolar appendix, gingival tissue, triglycerides, resorption.
Рецензент - проф. Скрипнков П. М.
Стаття надшшла 21.10.2017 року
