CC BY
42
NK
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК: 591.441:665.353.4:615.357 Код специальности ВАК: 14.03.06
ИЗМЕНЕНИЯ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕЛЕЗЕНКИ ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ИЗБЫТОЧНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ПАЛЬМОВОГО МАСЛА И ФАРМАКОКОРРЕКЦИИ МЕЛАТОНИНОМ
ЕЮ. Бибик, Н.В. Шипилова,
ГУ «Луганский государственный медицинский университет», г. Луганск, ЛНР
Бибик Елена Юрьевна - e-mail: [email protected]
Целью исследования явилось изучение влияния мелатонина на морфометрические показатели селезенки крыс, которые на протяжении шести недель употребляли пальмовое масло в дозе 30 г/кг ежедневно. Выявлены морфологические признаки инволютивных изменений селезенки животных всех периодов постнатального онтогенеза, принимавших избыточное количество пальмового масла. Наиболее значимые изменения обнаружены на срезах селезенки неполовозрелых крыс в виде уменьшения площади белой пульпы, увеличения площади сосудов и тра-бекул. Использование мелатонина в дозе 1,9 мг/кг в сутки на протяжении 35 дней в качестве фармакокорректора алиментарного ожирения приводит к стабилизации морфометрических параметров селезенки крыс различных возрастных групп.
Ключевые слова: пальмовое масло, мелатонин, селезенка.
The aim of the study was to investigate the effect of melatonin on morphological indicators of the rats spleen for 6 weeks ate palm oil at a dose of 30 g/kg daily. The morphological signs of involutory changes of spleen of all periods of postnatal ontogenesis after using an excessive amount of palm oil are educed. The most meaningful changes found out on the sections of spleen of impuberal rats as reduction of area of white pulp, increase of area of vessels and trabeculas. Use of мелатонина in a dose 1,9 mgs/of kg in twenty-four hours during 35 days as pharmacocorrector of alimentary obesity result in stabilizing of morphometric parameters of spleen of rats of the different age-related groups.
Key words: palm oil, melatonin, spleen.
Введение
В последние десятилетия наблюдается стремительный рост во всем мире численности людей с избыточным весом и ожирением. Так, в 1980 году их насчитывалось около 857 миллионов, а в 2013 году количество составило 2,1 миллиарда. Более половины из них живут всего в десяти странах мира: США, Китай, Индия, Россия, Бразилия, Мексика, Египет, Германия, Пакистан и Индонезия [1]. По данным ВОЗ, в 2014 году 13% населения планеты страдало от ожирения, среди которых 42 млн - дети в возрасте до 5 лет. На глобальном уровне избыточный вес и ожирение связаны с большим числом смертных исходов, чем пониженная масса тела.
Основная причина алиментарного ожирения и избыточной массы тела кроется в энергетическом дисбалансе между калориями, поступающими в организм и затрачиваемыми в процессе его жизнедеятельности. Увеличивающийся в последние годы спрос производителей пищевой промышленности на пальмовое масло привел к тому, что на сегодня оно применяется при изготовлении маргарина, заменителя молочного жира, для изготовления «молока коровьего», «сливочного масла», творога, йогуртов, мороженого, плавленых сырков, в процессе выпечки кондитерских изделий и в технологических схемах многих других продуктов широкого потребления.
В этой связи актуальными являются комплексные исследования влияния пальмового масла на структурно-функциональную организацию различных систем организма, среди которых иммунная система является наиболее динамически изменчивой и первой реагирует на воздействия факторов окружающей среды.
Селезенка - наиболее крупный лимфоидный орган, играющий важнейшую роль в обеспечении активного контакта иммунокомпетентных клеток с антигенами крови, которая транзитом проходит через него. Вместе с тем в настоящее время взаимосвязь иммунологических процессов со структурно-функциональной организацией селезенки недостаточно изучена. Многочисленные и противоречивые данные относительно морфологии этого вторичного лимфоидного органа обусловлены тем, что ее структура изменяется в зависимости от функционального состояния, а после смерти в ней рано начинаются аутолитические процессы.
В настоящее время особый научный интерес представляет препарат мелатонин, обладающий целым рядом фарма-кодинамических эффектов [2]. Известно, что мелатонин является эффективным антиоксидантом и скэвенджером свободных радикалов. Показано, что мелатонин связывает гидроксильные радикалы, токсические пероксильные радикалы, но, с другой стороны, не взаимодействует непосредственно с супероксид-анион радикалом [3]. Мелатонин способствует существенному уменьшению кластоген-ного действия токсикантов (цитостатиков), оказывает нормализующее действие на миграционную и пролифератив-ную активность иммунокомпетентных клеток и пролиферацию лимфоидной ткани [4].
Результаты проведенных нами ранее экспериментальных исследований показали, что включение в пищевой рацион пальмового масла в дозе 30 г/кг на протяжении шести недель приводит к возникновению алиментарного ожирения II-III степени, избыточный вес превалирует в группе
Al
SSM
неполовозрелых животных [5]. Использование мелатонина в дозе 1,9 мг/кг в сутки в качестве фармакокорректора алиментарного ожирения выявило его высокую эффективность у крыс всех изучаемых периодов онтогенеза.
Однако результаты детальных и целенаправленных мор-фометрических исследований по изучению влияния мелатонина, применяемого в качестве фармакокорректора алиментарного ожирения, вызванного избыточным приемом в пищу пальмового масла, на данный момент отсутствуют.
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния мелатонина на изменение морфометрических показателей селезенки крыс, которые на протяжении шести недель употребляли в пищу избыточное количество пальмового масла.
Материал и методы
Эксперимент был проведен на 150 белых нелинейных крысах (самки и самцы), которые были разделены на три группы и три серии (неполовозрелые, половозрелые и крысы старческого возраста): неполовозрелые крысы были массой 50-70 г; половозрелые 180-240 г; крысы старческого возраста весом 260-300 г (по 50 особей в каждой возрастной серии). Первая группа - интактная. Животные второй группы (контрольная группа) получали ежедневно к суточному рациону рафинированное пальмовое масло в дозе 30 г/кг на протяжении шести недель. Крысы третьей группы (опытная группа) получали мелатонин в дозе 1,9 мг/кг в сутки в течение 35 суток, после окончания 6-недельного приема избыточного количества пальмового масла. В течение эксперимента 1 раз в 7 дней нами осуществлялось контрольное взвешивание животных с последующей оценкой динамики набора веса у крыс в различных возрастных группах. Качественным критерием развития ожирения у животных являлся набор массы при употреблении в ежедневном рационе пальмового масла.
Морфологическое исследование селезенки начинали с осмотра материала, фиксированного в 10% растворе нейтрального формалина. Во время исследования определялись микроскопические особенности строения органа, наличие или отсутствие патоморфологических изменений. Для гистологического исследования случайным образом отбирались кусочки ткани селезенки объемом 1 см3. После рутинной проводки с каждого блока изготавливались ги-
стологические препараты, окрашенные гематоксилином и эозином. Стереометрическое исследование методом «точечного счета» при увеличении микроскопа х40 позволило установить объем белой пульпы, красной пульпы, сосудов и трабекул селезенки. Компьютерная морфометрия, выполненная при помощи микроскопа PrimoStar (CarlZeiss, Germany) с использованием увеличения х100 и программы AxioVision (Rel.4.8.2), позволила определить ширину маргинальной и мантийной зон.
Полученные результаты обрабатывали статистически на персональном компьютере IntelCore 2 Duo 3,0 GHz с использованием стандартных пакетов прикладных программ Microsoft Windows professionalxp, Microsoft Office 2003, MicrosoftExcelStadia 6.1/prof та Statistica.
Результаты и их обсуждение
Продолжительный прием в пищу пальмового масла у крыс второй группы способствовал резкому увеличению массы тела в динамике в сравнении с показателями у крыс интактной группы всех изучаемых периодов онтогенеза (таблица 1).
У половозрелых животных, принимавших пальмовое масло, добавленное в ежедневный рацион, к окончанию третьей недели выявили прибавку в весе 26,1% самок и 20,1% самцов. Избыток массы тела половозрелых крыс к концу шестой недели составил 44,9% для самок и 35,1% для самцов. Исследование данных набора массы тела крыс обоего пола старческого возраста показало недостоверную разницу в первые три недели эксперимента, но к концу шестой недели отмечается избыток на 34,1% для самок и на 40,4% для самцов.
Результаты проведенных исследований по фармакокор-рекции возникшего алиментарного ожирения мелатони-ном показали, что у неполовозрелых животных на протяжении пять недель происходит постепенный равномерный сброс массы тела. Обращает на себя внимание тот факт, что отмена приема пальмового масла у животных контрольной группы не приводит к потере массы тела. Половозрелые животные, получавшие мелатонин в качестве фармакокорректора, также равномерно теряли в весе и к концу 5-й недели исследования их массы были на уровне значений у крыс интактной группы. В опытной группе крыс старческого возраста обеих полов нами выявлено уменьшение массы тела в сравнении с таковой у животных контрольной группы,
ТАБЛИЦА 1.
Динамика набора массы тела крыс различных возрастных групп самцов и самок, принимавших в избыточном количестве пальмовое масло (М±ш, п=6-12)
Группа Сроки эксперимента (в неделях)
1 2 3 4 5 6
Неполовозрелые интактные 63,33±2,10 79,16±2,71 97,50±1,70 141,16±2,00 127,50±2,50 137,01±1,70
Неполовозрелые контроль(пальмовое масло) 87,50±2,14 117,50±2,14 144,16±3,51* 161,66±4,40 216,66±3,07* 267,50±3,59*
Половозрелые самки, интактные 191,66±3,33 194,16±2,38 197,50±3,09 201,66±3,07 206,66±2,47 213,33±1,66
Половозрелые самки, контроль 208,33±5,86 228,33±6,66 249,16±5,83* 271,66±66,6* 291,68±4,94* 309,16±3,27*
Половозрелые самцы, интактные 235,00±3,65 240,83±4,16 245,0±4,65 246,66±3,80 251,66±3,80 259,16±3,27
Половозрелые самцы,контроль 249,16±4,16 271,66±6,14 294,16±5,54 315,83±4,90* 333,33±5,42* 35 0,00±7,30*
Старческого возраста самцы,интактные 293,33±4,21 297,50±3,81 303,33±3,33 310,00±3,16 314,00±3,00 321,66±2,78
Старческого возраста самцы контроль 311,66±6,41 335,83±8,20 361,66±8,53 387,50±6,80* 409,16±6,63* 451,66±7,03*
Старческого возраста самки,интактные 280,00±3,41 284,16±3,96 285,00±3,87 289,16±4,16 290,83±4,36 292,50±3,59
Старческого возраста самки,контроль 289,16±8,36 311,66±9,71 336,66±6,14 365,00±5,62* 376,66±6,66* 390,00±8,56*
Примечание: * - р<0,001 по сравнению с интактной группой.
NK
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
ТАБЛИЦА 2.
Динамика изменений морфометрических показателей селезенки крыс (%) после избыточного применения пальмового масла и фармакокоррекции мелатонином (М±ю, п=6-12)
Группа животных Белая пульпа Красная пульпа Сосуды Трабекулы
Интактная Неполовозрелые 28,23±0,31% 65,17±0,71% 3,59±0,03% 3,01±0,03%
Половозрелые 22,93±0,20% 68,46±0,66% 4,72±0,05% 3,89±0,02%
Крысы старческого возраста 19,98±0,20% 66,26±0,61% 8,43±0,09% 5,33±0,05%
Контрольная Неполовозрелые 21,12±0,19%* 70,19±0,65% 4,91±0,04%* 3,78±0,03%
Половозрелые 18,03±0,12% 69,94±0,62% 7,07±0,05%* 4,96±0,04%
Крысы старческого возраста 16,34±0,11% 68,09±0,60% 9,96±0,89% 5,61±0,05%
Опытная Неполовозрелые 24,35±0,19% 69,01±0,67% 3,46±0,04% 3,18±0,02%
Половозрелые 21,19±0,02% 69,95±0,70% 4,99±0,04% 3,87±0,03%
Крысы старческого возраста 17,56±0,13% 68,15±0,66% 9,01±0,08% 5,28±0,04%
Примечание: * - р<0,001 по сравнению с интактной группой.
которое к окончанию эксперимента сопоставимо с показателями в интактной группе.
Полученные нами морфометрические показатели представлены в таблице 2, из которой следует, что площадь сечения белой пульпы изучаемого лимфоидного органа у неполовозрелых крыс, получавших в избытке пальмовое масло, достоверно уменьшается (р<0,001) в сравнении с показателем в группе интактных животных. Тогда как площадь сечения красной пульпы, сосудов и трабекул имеет тенденцию к увеличению у крыс этой возрастной серии.
Сравнивая данные морфометрических индексов селезенки половозрелых крыс с показателями в контрольной группе, видно, что добавление в пищу подопытным животным пальмового масла способствует уменьшению на 21,4% площади сечения белой пульпы изучаемого лимфоидного органа. Достоверные различия нами зарегистрированы для площади сосудов на поперечном срезе селезенки крыс контрольной группы на фоне тенденции к увеличению площади сечения красной пульпы и трабекул органов иммуногенеза крыс, длительно находившихся на высокожировой диете с использованием пальмового масла.
У животных старческого возраста, получавших в ежедневном рационе избыток пальмового масла, нами установлено уменьшение площади сечения белой пульпы изучаемого вторичного лимфоидного органа на 18,3% в сравнении с аналогичным показателем в интактной группе, а показатели площади сечения красной пульпы, сосудов и трабекул имеют тенденцию к увеличению (таблица 2).
У неполовозрелых животных, получавших в качестве фармакокорректора мелатонин на протяжении пяти недель, площадь сечения белой пульпы изучаемого вторичного лимфоидного органа на 13,7% меньше таковой, зарегистрированной у крыс интактной группы. Однако показатели площади сосудов и трабекул на срезах селезенки животных опытной группы сопоставимы с интактными.
Морфометрические показатели селезенки половозрелых животных, принимавших мелатонин как фармако-корректор алиментарного ожирения, выявили незначительное (на 7,6%) уменьшение площади сечения белой пульпы селезенки в сравнении с интактными животными. Показатели площади сечения красной пульпы, трабекул и сосудов на срезах селезенки крыс опытной группы находятся на уровне значений крыс интактной группы.
В опытной группе крыс старческого возраста обеих полов площадь сечения белой пульпы селезенки менше интактных значений на 12,1%, а площадь сосудов и трабекул имеет тенденцию к восстановлению в сравнении с показателями, зарегистрированными в контрольной группе крыс.
Выводы
Включение в пищевой рацион пальмового масла в дозе 30 г/кг на протяжении шести недель характеризуется структурными преобразованиями селезенки с морфологическими признаками инволютивных изменений во все периоды постнатального онтогенеза. Наиболее выраженные изменения выявлены у неполовозрелых животных. Использование мелатонина в дозе 1,9 мг/кг в сутки в качестве фармакокорректора алиментарного ожирения приводит к стабилизации морфометрических параметров селезенки крыс различных возрастных групп.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кузнецова О.С., Чернышев А.В. Социальные и экономические последствия ожирения (по данным литературы). Вестник ТГУ. 2014. № 3. С. 1012-1013.
Kuznecova O.S, Chernyshev A.V. Social'nye i economicheskie posledstviya ozhireniya (po dannym literatury). Vestnik TGU. 2014. № 3. S. 1012-1013.
2. Арушанян Э.Б. Универсальные терапевтические возможности мелатонина. Клиническая медицина. 2013. № 2. С. 4-8.
Arushanyan E.B. Universal'nye terapevticheskie vozmozhnosti melatonina. Klinicheskaya medicina. 2013. № 2. S. 4-8.
3. Чещевик В.Т., Соколовская С.Н., Лапшина Е.А., Ильина С.Н. Корреляция структуры и антиоксидантной активности молекул мелатонина и триптофана. Проблемы здоровья и экологии. 2011. № 3. С. 116-120.
Cheschevik V.T, Sokolovskaya S.N, Lapshina E.A, Il'ina S.N. Korrelyaciya struktury i antiokcidantnoy aktivnosti molekul melatonina i tryptofana. Prob-lemy zdorovya i ekologii. 2011. № 3. S.116-120.
4. Пикалова Л.В. Генопротективные эффекты мелатонина при химических и радиационных воздействиях: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. ФГВОУ. 2012. С. 18.
Pikalova L.V. Genoprotektivnye effecty melatonina pri khimicheskikh i radia-cionnykh vozdeystviyakh: Avtoref. dis.... kand. biol. nauk. FGVOU. 2012. S. 18.
5. Бибик Е.Ю., Шипилова Н.В. Мелатонин как потенциальный фармако-корректор алиментарного ожирения, вызванного избыточным употреблением пальмового масла в эксперименте. Международный научный институт «Educatio». 2015. № 2 (16). С. 81-89.
Bibik E.Yu., Shipilova N.V. Melatonin kak potencial'niy farmakokorrek-tor alimentarnogo ozhireniya, vyzvannogo izbytochnym upotrebleniem palmovogo masla v eksperimente. Mezhdunarodniy nauchniy institut «Edu-catio». 2015. № 2 (16). S. 81-89.
