CC BY
439
Для корреспонденции
Апрятин Сергей Алексеевич - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории метаболомного и протеомного анализа ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» Адрес: 109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14 Телефон: (495) 698-53-92 E-mail: apryatin@mail.ru
Апрятин С.А., Мжельская К.В., Трусов Н.В., Балакина А.С., Сото С.Х., Вржесинская О.А., Гусева Г.В., Аксенов И.В., Бекетова Н.А., Кошелева О.В., Коденцова В.М., Гмошинский И.В.
Сравнительная оценка витаминного статуса и биохимических маркеров развития метаболического синдрома на моделях грызунов, получающих рационы с высокими квотами различных легкоусвояемых углеводов
Для цитирования: Апрятин С.А., Мжельская КВ., Трусов Н.В., Балакина А.С., Сото С.Х., Вржесинская О.А., Гусева Г.В., Аксенов И.В., Бекетова Н.А., Кошелева О.В., Коденцова В.М., Гмошинский И.В. Сравнительная оценка витаминного статуса и биохимических маркеров развития метаболического синдрома на моделях грызунов, получающих рационы с высокими квотами различных легкоусвояемых углеводов // Вопр. питания. 2017. Т. 86. № 6. С. 42-55. Статья поступила в редакцию 09.06.2017. Принята в печать 07.11.2017.
For citation: Apryatin S.A., Mzhel'skaya K.V., Trusov N.V., Balakina A.S., Soto C.J., Vrzhesinskaya OA., Guseva G.V., Aksenov I.V., Beketova N.A., Kosheleva O.V., Kodentsova V.M., Gmoshinsky I.V. Comparative evaluation of vitamin status and biochemical markers of metabolic syndrome on the models of rodents receiving rations with high quotas of different sugars. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2017; 86 (6): 42-55. (in Russian) Received 09.06.2017. Accepted for publication 07.11.2017.
Comparative evaluation of vitamin status and biochemical markers of metabolic syndrome on the models of rodents receiving rations with high quotas of different sugars
Apryatin S.A., Mzhel'skaya K.V., Trusov N.V., Balakina A.S., Soto C.J., Vrzhesinskaya O.A., Guseva G.V., Aksenov I.V., Beketova N.A., Kosheleva O.V., Kodentsova V.M., Gmoshinsky I.V.
ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва
Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety,
Moscow
Метаболический синдром (МС) является одной из ведущих причин развития неинфекционных патологий среди населения развитых стран. Для разработки новых подходов к персонифицированной диетотерапии МС на доклинической стадии необходимо наличие его экспериментальных in vivo моделей. Целью исследования было проведение сравнительного анализа функциональных, биохимических и витаминных маркеров, характеризующих воздействие рационов с различным составом легкоусвояемых углеводов на крыс-самок линии Вистар и мышей-самок линии C57Black/6J. Животные каждого вида (n=80) были разделены на 5 групп равной численности. Животные 1-х (контрольных) групп получали сбалансированный полусинтетический рацион, а животные со 2-й по 5-ю группу - такой же рацион и 30% растворы сахаров, соответственно: глюкозы (Гл), фруктозы (Фр), эквимолярной смеси Гл и Фр и сахарозы вместо воды в режиме свободного доступа в период до 133-х суток. Определяли артериальное давление, массу внутренних органов, биохимические показатели плазмы крови, активности CYP1A1, CYP1A2, CYP2B1, CYP3A и глутатионтрансферазы (ГТ) в печени, глутатионпероксидазы (ГП) в эритроцитах, содержание витаминов А и Е в плазме крови и в печени, витаминов В1, В2 и никотинамидных коферментов в печени. Межвидовые различия
в реакции на сахара проявлялись в снижении у мышей (в отличие от крыс) поеда-емости твердого рациона, вследствие чего общая потребляемая энергетическая ценность у мышей опытных групп не имела систематических отличий от контроля, а прибавка массы тела была снижена. Как у крыс, так и у мышей наиболее чувствительным к добавкам сахаров органом была печень, масса которой достоверно увеличивалась на 2-м и 4-м месяцах эксперимента. Гипергликемия и триглицеридемия были наиболее заметны у крыс, получавших рацион с Фр. У всех крыс, получавших сахара, достоверно повышалась в плазме крови концентрация фосфора. На 56-е сутки эксперимента у крыс выявлено снижение активности CYP1A1 и CYP1A2 в 3-й и 5-й группах, активности CYP2B1 во 2-й и 5-й группах, возрастание активности ГТ во 2, 4 и 5-й группах и ГП в 3-й группе. При оценке статуса токоферола плазмы крыс по его соотношению с уровнем три-глицеридов было отмечено достоверное снижение этого показателя в 3-й группе на 56-е и 133-и сутки опыта и в 4-й и 5-й группах на 56-е сутки. Потребление сахаров подавляло накопление в печени пальмитата ретинола у крыс и мышей, а-токоферола у мышей. Сделан вывод, что Фр оказывает наибольшее воздействие на изученные показатели организма, причем у крыс отмечается значительное сходство с клинической картиной МС.
Ключевые слова: метаболический синдром, крысы, in vivo модели, углеводы, биомаркеры, витамины, витаминная обеспеченность
Metabolic syndrome (MS) is one of the leading causes of non-infectious pathology among the population of developed countries. It is necessary to have experimental in vivo models of MS for pre-clinical testing of new approaches to its dietary therapy. The purpose of the study was a comparative analysis of functional, biochemical and vitamin markers that characterize the effect of diets with different composition of simple carbohydrates (sugars) on female Wistar rats and female C57Black/6J mice. Animals of each species (n=80) were divided into 5groups of equal numbers. The animals of the 1st (control) group received a balanced semi-synthetic diet, and the animals of groups from the 2nd to the 5th -the same diet and 30% solutions of sugars - glucose (Gl), fructose (Fr), equimolar mixture Gl and Fr and sucrose instead of water, in the regime of free access for up to 133 days. Measured values included blood pressure, mass of internals, biochemical parameters of blood plasma, the activity of CYP1A1, CYP1A2, CYP2B1, CYP3A and glutathione transferase (GT) in liver, glutathione peroxidase (GP) in erythrocytes, the content of vitamins A and E in blood plasma and in liver, the level of vitamins B1 and B2 and nicotinamide coenzymes in liver. Interspecific differences in the response to sugars manifested in a decrease in the solid diet consumption in mice (in contrast to rats), so that the total consumed energy value in experimental groups of mice did not differ systematically from control, and the weight gain was reduced. Liver was the most sensitive organ to addition of sugars in both rats and mice with mass significantly increasing by the 2nd and the 4th months of the experiment. Hyperglycemia and triglyceridemia were the most noticeable in rats receiving Fr. The concentration of phosphorus increased significantly in blood plasma of all rats groups that received sugars. In rats there was a decrease in the activity of CYP1A1 and CYP1A2 in groups 3 and 5, the activity of CYP2B1 in groups 2 and 5, the increase in HT activity in groups 2, 4 and 5, and GP in group 3 at 56th day of experiment. There was a significant decrease in this index in group 3 at the 56th and the 133rd days of the experiment, and in groups 4 and 5 - at the 56th day. Plasma tocopherol to triglycerides ratio decreased in rats of group 3 at the 56th and 133rd days, groups 4 u 5 - at 56th day, which indicated the decrease of vitamin E safety. Sugars consumption suppressed retinol palmitate accumulation in the liver of rats and mice, and alpha-tocopherol in mice. It was concluded that Fr had the greatest effect on the studied indicators of the organism, and the rats showed the most significant similarity with the clinical picture of MS. Keywords: metabolic syndrome, rats, in vivo models, sugars, biomarkers, vitamins, vitamin status
Метаболический синдром (МС), вызванный потреблением рационов с энергетической ценностью, значительно превосходящей фактические энерготраты организма, является одной из ведущих причин развития тяжелых неинфекционных патологий (ожирение, сахарный диабет 2 типа, неалкогольный стеатогепа-тит, атеросклероз, подагра, аллергические заболевания)
среди взрослого населения развитых стран. По данным Всемирной организации здравоохранения, распространенность МС среди мужчин моложе 40 лет составляет 18,6%, в возрасте 40-55 лет - 44,4%, среди женщин -7,3 и 20,8% соответственно [1]. В основе патогенеза МС -развитие инсулиновой резистентности, т.е. утраты или резкого снижения в органах и тканях способности адек-
ватно реагировать на инсулин повышением абсорбции глюкозы, активацией липогенеза, запасанием гликогена с соответствующим снижением липолиза и глюконеоге-неза [2]. Классический симптомокомплекс, сопровождающий развитие МС, включает повышение уровня глюкозы в плазме крови, гиперинсулинемию, гипертриглицери-демию, повышенное артериальное давление, избыточное отложение жира в брюшной полости. В настоящее время актуален вопрос о персонализированных методах диетической коррекции МС, основанных на применении диет с индивидуально подобранным соотношением мак-ронутриентов и физиологически активных микронутри-ентов в зависимости от генетических полиморфизмов и метаболического статуса больных. Для разработки таких подходов на доклинической стадии актуально наличие экспериментальных моделей МС, позволяющих проводить разностороннюю оценку влияния предлагаемых лечебных мероприятий на биологические маркеры развития МС, что в условии клинических наблюдений практически не представляется возможным по причинам этического и технического характера. Для создания моделей МС в настоящее время наиболее часто используют лабораторных грызунов (мыши, крысы, хомячки различных линий) [3, 4]. Помимо моделей, воспроизводимых у животных с генетическими дефектами отдельных звеньев углеводного и энергетического обмена, распространение получили модели, использующие кормление конвенциональных (аутбредных и инбредных) линейных животных рационами с повышенными квотами легкоусвояемых углеводов (моно- и дисахаридов) и/или жира [5-9]. Эти модели более релевантны ситуации развития МС среди генетически гетерогенной человеческой популяции в условиях избыточного по энергетической ценности питания. Однако результаты различных работ по моделированию МС противоречивы и их трудно сравнивать из-за использования в них животных разных видов и линий, получающих экспериментальные рационы, несопоставимые по химическому составу. Кроме того, практически все работы по моделированию МС проведены на самцах животных и не позволяют оценить особенности развития этой патологии у самок. Недостаточно изучено влияние высокоуглеводных и высокожировых диет на показатели статуса витаминов, участвующих в ключевых стадиях углеводного и энергетического обмена.
Целью настоящего исследования было проведение сравнительного анализа функциональных, биохимических и витаминных маркеров, характеризующих воздействие рационов с различным составом легкоусвояемых углеводов на экспериментальных животных - самок-крыс линии Вистар и самок-мышей линии С57В1аск^, традиционно используемых при моделировании алиментарно-зависимых заболеваний.
Материал и методы
Работа проведена на 80 крысах-самках аутбредной линии Wistar и 80 мышах-самках аутбредной линии
C57Black/6J с исходной массой тела соответственно 130-150 и 15-17 г. Животных содержали группами по 2 (крысы) или 4 (мыши) особи в одной клетке при температуре 21 ±1 °С и режиме освещения 12/12 ч. Работу с животными выполняли в соответствии с руководством [10] и приказом [11]. Животные каждого вида были разделены на 5 групп равной численности по 16 особей. Средняя исходная масса тела в группах не различалась (p>0,05, ANOVA). Животные 1-х (контрольных) групп получали сбалансированный полусинтетический рацион по AIN93 с некоторыми модификациями [12, 13] изначально из расчета 15 г сухого корма на крысу и 4 г на мышь в сутки, а животные опытных групп (2, 3, 4 и 5-й) - такой же рацион и 30% растворы легкоусвояемых углеводов, соответственно: глюкозы, фруктозы, эквимолярной смеси глюкозы с фруктозой и сахарозы (далее сахара), в режиме свободного доступа. Количество съеденного рациона и выпитой жидкости фиксировали ежедневно. Крыс и мышей еженедельно взвешивали с точностью ±1 г, фиксировали заболеваемость, летальность, внешний вид, активность, состояние шерстного покрова, стула, особенности поведения. Артериальное давление крови (АД) измеряли с помощью хвостовой манжеты на приборе «Non Invasive Blood Pressure» («ADinstruments», Австралия) на 52-е и 112-е сутки эксперимента. Выведение животных (по 8 особей из каждой группы) из эксперимента осуществляли на 56-е и 133-и сутки путем декапитации под эфирной анестезией. Кровь собирали в мерные пробирки с 0,4 см3 1% гепарина, индивидуально фиксируя разведение каждой пробы. Отбор органов осуществляли стерильными хирургическими инструментами из нержавеющей стали. Массу органов определяли на лабораторных весах с точностью ±0,01 г. Сразу после отбора печень охлаждали на льду до температуры 0-2 °С и проводили выделение микросомальной и цитозольной фракции методом дифференциального ультрацентрифугирования.
Биохимические показатели плазмы крови определяли на биохимическом анализаторе «Konelab 20i» (Финляндия) по стандартным методикам. Определение метоксирезоруфиндеалкилазной (МРОД) активности CYP1A2 и пентоксирезоруфиндеалкилазной (ПРОД) активности CYP2B1 проводили с использованием метода [14]; этоксирезоруфиндеалкилазной (ЭРОД) активности CYP1A1 и бр-тестостеронгидроксилазной (6ß-TT) активности CYP3A - метода [15], глутатионтрансферазы (ГТ) цитозоля печени согласно [16], глутатионперок-сидазы (ГПО) эритроцитов по [17] с незначительными модификациями. Содержание витаминов А (ретинола и пальмитата ретинола) и Е (а-токоферола) в плазме крови и в гомогенате печени определяли методом обращенно-фазовой ВЭЖХ со спектрофлуориметри-ческим детектированием, содержание в печени витамина В1 - флуориметрически тиохромным методом, витамина В2 - флуориметрическим титрованием ри-бофлавин-связывающим апобелком, окисленных и восстановленных никотинамидных коферментов -флуориметрическим методом, как указано в [18].
Статистическую обработку данных проводили с использованием параметрических критериев АЫОУА, двустороннего критерия Стьюдента для несвязанных показателей с поправкой 1_еу1пе на неравенство выборочных дисперсий, непараметрического критерия Манна-Уитни при уровне значимости р<0,05.
Результаты
Как следует из данных рис. 1, на протяжении эксперимента удельная энергетическая ценность рациона (с учетом потребленных сахаров) у крыс и мышей систематически снижалась, несмотря на наличие определен-
А
700
600
500 -3
400
300
200
100 Б
1400
1200
1000
800
600
400
200
140
140
Рис. 1. Среднее энергопотребление крыс (А) и мышей (Б) опытных групп
Контроль
Глюкоза
Фруктоза
Глюкоза + фруктоза Сахароза
Контроль
Глюкоза
Фруктоза
Глюкоза + фруктоза Сахароза
По оси абсцисс - сутки эксперимента; по оси ординат - энергопотребление, ккал на 1 кг массы тела/сут; * - статистически значимое (p<0,05; ANOVA) сниженное энергопотребление в 1-й группе.
А
400 350 300 250 200 150 100 50
Контроль
Глюкоза
Фруктоза
Глюкоза + фруктоза Сахароза
140
30
25
20
15
10
Рис. 2. Средние прибавки массы тела крыс (А) и мышей (Б) на протяжении эксперимента
140
Контроль
Глюкоза
Фруктоза
Глюкоза + фруктоза Сахароза
По оси абсцисс - сутки эксперимента; по оси ординат - масса тела, г; * - распределение групп животных по массе неоднородно, р<0,05, АЫОУА
0
Б
5
0
ных колебаний по дням эксперимента. При этом у крыс контрольной группы в период с 40-го по 110-й день энергетическая ценность рациона была на протяжении более чем 80% этого отрезка времени снижена в сравнении с калорийностью диеты животных опытных групп, получавших сахара. У мышей на протяжении большей части эксперимента контрольный и опытные рационы были в основном изокалорийны, за исключением промежутка между 90-м и 114-м днями опыта.
Скорость прибавки массы тела у крыс (рис. 2) достоверно не различалась между группами (р>0,05, АЫОУА), хотя и имелась тенденция к несколько меньшей прибавке у животных контрольной группы, наиболее заметная в сравнении с 5-й группой (сахароза). В отличие от этого у мышей в течение второй половины эксперимента наблюдалось достоверное отставание в скорости роста животных 3, 4, 5-й групп, в рационе которых присутствовали фруктоза либо сахароза в сравнении с контролем (р<0,05, АЫОУА).
Определение систолического АД у крыс показало (рис. 3), что в результате потребления рационов с фруктозой, смеси фруктозы с глюкозой и сахарозы уже через 2 мес наблюдается его достоверное повышение в сравнении с данным показателем у животных контрольной группы, а в случае сахарозы (5-я группа) также и диа-столического АД. К 4 мес эксперимента выраженность этих эффектов нарастает: наблюдается достоверное повышение как систолического, так и диастолического АД во всех группах животных, получавших сахара.
Данные оценки относительной массы органов и тканей при выведении животных из эксперимента (рис. 4) свидетельствуют, что у крыс и мышей наиболее подвержена влиянию добавок сахаров к рациону печень, масса которой достоверно увеличивается на 2-м и 4-м месяцах эксперимента. Достоверное увеличение массы почек наблюдалось у мышей всех опытных групп, за исключением получавших глюкозу. У крыс данный эффект отсутствовал. Кроме того, у мышей в отличие от крыс в 3-й и 5-й группах (добавки фруктозы и сахарозы) незначительно по величине (менее чем на 20%), но значимо возрастала масса головного мозга (данные не показаны). Масса забрюшинной жировой ткани мышей, получавших только фруктозу, была достоверно снижена по сравнению с контролем, тогда как у крыс отмечалась тенденция к возрастанию массы забрюшинного жира при потреблении фруктозы, наиболее заметная при сравнении животных 4-й группы (15% фруктоза + 15% глюкоза) со 2-й группой (только глюкоза) (р<0,05).
Анализ биохимических маркеров плазмы крови (табл. 1) выявил наличие гипергликемии, особенно за-
метной в сравнении с контролем в группах крыс, получавших источники фруктозы (с 3-й по 5-ю). Другим эффектом, наблюдавшимся в 3, 4 и 5-й группах, было достоверное повышение уровня триглицеридов в первые 2 мес эксперимента. При этом достоверное повышение уровня холестерина отмечено только во 2-й группе (прием глюкозы). В дальнейшем за счет роста этих показателей в контрольной группе, связанного с возрастными изменениями в организме животных, указанные эффекты нивелировались. У всех крыс, получавших сахара, установлено достоверное повышение в плазме крови концентрации фосфора, притом что содержание кальция оставалось практически неизменным, за исключением небольшого повышения в 4-й группе на 133-и сутки опыта.
Результаты определения у крыс активности ферментов системы детоксикации ксенобиотиков (рис. 5) показали, что при продолжительности эксперимента 56 сут наблюдается снижение активности CYP1A1 и CYP1A2 в 3-й (фруктоза) и 5-й (сахароза) группах, активности CYP2B1 во 2-й (глюкоза) и 5-й (сахароза) группах, сопровождающееся возрастанием активности ГТ во 2, 4 и 5-й группах и ГПО в 3-й группе. При длительности кормления животных 133 сут достоверные изменения выявлены в активности CYP3A у крыс всех групп, получавших фруктозу либо ее источники (с 3-й по 5-ю).
Введение в рацион крыс сахаров не отразилось на содержании как окисленных, так и восстановленных никотинамидных коферментов в печени (данные не показаны, р>0,05). Общее содержание витамина В2
140,0 -120,0 -100,0 -80,0 -60,0 -40,0 20,0
Систолическое Диастолическое
■ П
I.
1-я 2-я 3-я 4-я
5-я
Б
140,0
. 120,0 —
^
Е 100,0 Е
е,
1 80,0 л
□□
а =1
ое 60,0
X
л
I 40,0 е т
20,0
Группы
Систолическое Диастолическое
1-я
2-я
3-я
4-я
5-я
* - распределение групп животных по массе неоднородно, р<0,05, Д1\ЮТД
Рис. 3. Артериальное давление в хвостовой вене крыс на 52-е (А) и 112-е (Б) сутки эксперимента
* - различие с 1-й группой статистически значимо, р<0,05 согласно ^критерию Стьюдента и/или непараметрическому ранговому критерию Манна-Уитни. Численность животных - по 6 в группе.
*
*
*
*
*
*
* □ _
К. * ■
1-я
2-я
3-я
Печень
4-я
5-я
5 -4 -3 -2 -1 -О 4
а а
* *
Щ
Г
1-я 2-я 3-я 4-я
5-я
Д
1,4 -
1,2 -
1 -
0,8 -
0,6 -
0,4 -
0,2 -
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я
Почки
I
о а
И" ч
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 1 56-е сутки 133-и сутки
Забрюшинная жировая ткань
1-я 2-я 3-я 4-я
Рис. 4. Относительная масса внутренних органов: печени (А, Г), почек (Б, Д) и забрюшинной жировой ткани (В, Е) у крыс (А, Б, В) и мышей (Г, Д, Е) при выведении из эксперимента на 56-е и 133-и
По оси ординат - масса в%от массы тела (М±т). Различие с 1-й (*) и 2-й (") группами статистически значимо, р<0,05 согласно критерию Стьюдента и/или непараметрическому ранговому критерию Манна-Уитни. Численность животных - по 8 в группе.
Таблица 1. Биохимические показатели плазмы крови (М±т) крыс 1-5-й групп
Показатель Эксперимент продолжительностью 56 сут
группа животных
1-я (п=8) 2-я (п=8) 3-я (п=8) 4-я (п=8) 5-я (п=8)
Холестерин, ммоль/дм3 1,94±0,082 2,40±0,171 2,29±0,17 2,29±0,17 2,13±0,19
Триглицериды, ммоль/дм3 1,32±0,243, 4, 5 1,79±0,553, 4 4,28±0,921, 2 3,94±1,141, 2 3,17±0,941
Глюкоза, ммоль/дм3 6,58±0,354, 5 6,05±0,203, 4, 5 6,60±0,192 7,71 ±0,261, 2 7,94±0,201, 2
Кальций, ммоль/дм3 3,34±0,06 3,34±0,03 3,35±0,06 3,32±0,08 3,35±0,06
Фосфор, ммоль/дм3 1,81 ±0,133, 4, 5 2,08±0,093, 5 2,32±0,071, 2, 5 2,39±0,141, 5 2,67±0,051, 2, 3, 4
Эксперимент продолжительностью 133 сут
группа животных
1-я (п=7) 2-я (п=8) 3-я (п=7) 4-я (п=6) 5-я (п=7)
Холестерин, ммоль/дм3 2,00±0,16 2,24±0,26 2,12±0,12 2,48±0,37 2,35±0,25
Триглицериды, ммоль/дм3 2,70±0,85 3,68±1,27 3,23±0,65 2,20±0,31 2,49±0,96
Глюкоза, ммоль/дм3 6,35±0,213, 4, 5 6,81 ±0,35 7,41±0,281 7,19±0,221 7,10±0,231
Кальций, ммоль/дм3 3,12±0,054 3,30±0,08 3,19±0,07 3,34±0,111 3,29±0,07
Фосфор, ммоль/дм3 1,49±0,122, 3, 4, 5 2,02±0,151 2,01 ±0,151 2,36±0,231 2,46±0,251
П р и м е ч а н и е. Здесь и в табл. 2-4: надстрочные индексы - номера групп, различие с которыми статистически значимо (р<0,05) согласно ^критерию Стьюдента и/или непараметрическому ранговому критерию Манна-Уитни.
Таблица 2. Содержание водорастворимых витаминов в печени крыс (М±т) на 56-е сутки эксперимента
Показатель Группа животных
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я
Витамин В!, мкг 26,7±4,93 (п=4) 36,2±4,9 (п=7) 48,1 ±5,31 (Л=6) 51,2±11,3 (п=7) 37,7±6,7 (п=8)
Витамин В2, мкг 206±102, 3, 4, 5 (п=8) 260±131, 3 (п=8) 304±81, 2, 4, 5 (п=8) 264±121, (п=8) 267±161, 3 (п=8)
П р и м е ч а н и е. В скобках - число исследованных проб в группе.
А
140,0
120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0
Г
ш
Г
CYP1A2 CYP2B1 CYP1A1 Группы
ГТ
1
ГП
□ 2
Б
120,0 100,0
рол80,0
эг 60,0 —
т с о
1 40,0 — ти
к А
20,0 0,0
CYP1A2 CYP2B1 CYP1A1 □ 3 В4 ш 5
CYP3A
ГТ
Рис. 5. Активности ферментов системы детоксикации ксенобиотиков у крыс 2-5-й групп в сравнении с контролем на 56-е (А) и 133-и сутки эксперимента (Б)
По оси абсцисс - виды ферментативной активности (см. текст статьи); по оси ординат - активность, в % от значений для контрольной группы. Различие с 1-й (*) и 2-й (") группами статистически значимо, р<0,05, согласно ^критерию Стьюдента и/или непараметрическому ранговому критерию Манна-Уитни. Численность животных - по 8 в группе.
□
о
*
*
*
*
*
*
А
180 160 - 140-
С
| 120-^ 100-
§ 80-=
ш
I 60-
со
I—
5 4020 0
В 140
120
I 100
^ 80 о;
= 60 £ со
5 40 20
1- 1
1— 1
2-я
3-я Группы
4-я
Б 140
120
100 —
80
60
40
20
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я Группы
■ 56-е сутки ■ 133-и сутки
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я Группы
Рис. 6. Изменение маркеров обмена жирорастворимых витаминов в плазме крови крыс на 56-е и 133-и сутки эксперимента
А - а-токоферол, мг/100 см3; Б - ретинола пальмитат, мкг/100 см3; В - соотношение а-токоферол/триглицериды, мг/ммоль; по оси абсцисс - группы животных; по оси ординат -содержание, в % от значений контрольной группы; * - различие с 1-й группой статистически значимо, р<0,05 согласно ^критерию Стьюдента и/или непараметрическому ранговому критерию Манна-Уитни. Численность животных - по 8 в группе.
*
0
0
(см. табл. 2) было статистически значимо повышено в печени всех крыс, получавших сахара, причем в наибольшей степени у получавших фруктозу. У животных этой группы было также достоверно повышено содержание в печени витамина В1.
Как видно из данных рис. 6, замена в рационе животных воды на растворы сахаров, вне зависимости от их выбора или сочетания, в течение 56-х и 133-х суток не отражалась на концентрации ретинола в плазме крови крыс. Содержание а-токоферола в плазме характеризовалось статистически значимым повышением на 56-е сутки опыта только у крыс, получавших фруктозу. При оценке статуса токоферола плазмы по его соотношению к уровню триглицеридов было, тем не менее, отмечено достоверное снижение этого показателя в 3-й группе (фруктоза) на 56-е и 133-и сутки опыта
и в 4-й (глюкоза + фруктоза) и 5-й (сахароза) группах -на 56-е сутки.
Сравнение влияния рационов крыс и мышей на маркеры обмена жирорастворимых витаминов в печени на 56-е (табл. 3) и 133-и сутки опыта (табл. 4) показывает, что у животных обоих видов потребление добавленных сахаров (независимо от их состава) подавляет накопление пальмитата ретинола, причем у крыс данный эффект развивается быстрее (уже к 56-м суткам опыта). У мышей потребление добавок фруктозы или сахарозы (с 3-й по 5-ю группы) препятствует накоплению а-токо-ферола на 56-е сутки; у крыс, в отличие от мышей, этот эффект является достоверным только для сахарозы и глюкозы. На 133-е сутки эксперимента снижение уровня а-токоферола отмечается у мышей только при потреблении сахарозы, а крыс - глюкозы.
Обсуждение
Полученные результаты свидетельствуют о значительных различиях в характере специфического действия легкоусвояемых сахаров на организм. После всасывания в пищеварительном тракте и поступлении в печень с током воротной вены пути ассимиляции глюкозы и фруктозы, как известно, принципиально различаются [3]. Глюкоза после фосфорилирования до глюкозо-6-фосфата может как депонироваться в форме гликогена, так и трансформироваться во фруктозо-6-фосфат с его включением в процессы образования трехуглеродных фрагментов в ходе гликолиза. Последнее направление метаболизма лимитировано стадией превращения в фруктозо-1,6-дифос-фат под действием медленной фосфофруктокиназы. В отличие от этого, фруктоза фосфорилируется до фруктозо-1-фосфата, который далее быстро деградирует до трехуглеродных фрагментов, таких как гли-церальдегид и диоксиацетонфосфат, выступающих в роли предшественников глицерина и ацетил-КоА, т.е. субстратов биосинтеза липидов de novo. Процессы ассимиляции фруктозы, в отличие от глюкозы, являются инсулиннезависимыми [1], а при поступлении фруктозы в смеси с глюкозой или в составе сахарозы стимулируемая глюкозой секреция инсулина приводит к подавлению липолиза [2, 3], что только усиливает ли-погенный эффект фруктозы. Этому соответствует наблюдавшееся у крыс повышение уровня триглицеридов плазмы крови (при практически неизменном уровне холестерина) и возрастание массы печени (указывающее на возможность развития жирового гепатоза) при потреблении всех добавок, являющихся источниками фруктозы. Накопление жира в печени, провоцирующее инсулиновую резистентность и хроническое воспа-
ление, сопровождается выделением провоспалитель-ных цитокинов и подавлением активности комплекса генов, включая ген транскрипционного фактора HNF4a (ядерный фактор гепатоцитов 4-a) [19]. Недостаток HNF4a, стимулирующего в ансамбле с рецепторами ксенобиотиков PXR и CAR экспрессию белков семейства цитохрома Р450 [20], приводит к наблюдавшемуся нами снижению активности ряда микросомальных мо-нооксигеназ при потреблении животными источников фруктозы. Поступление избытка глюкозы в организм приводит к компенсаторному возрастанию активности ГТ, наиболее заметному в 5-й группе (прием сахарозы). У животных, получающих фруктозу, этого, однако, не наблюдается, что может быть связано с установленным нами ранее отрицательным влиянием этого углевода на активность ключевого гена GSTA2, кодирующего наиболее распространенную изоформу данного фермента [21]. В этом случае включается, по-видимому, альтернативный механизм противодействия избыточному поступлению простых углеводов, связанный с экспрессией ГП, что и наблюдается в 3-й группе.
Следствием потребления крысами сахаров было увеличение в течение большей части эксперимента общей энергетической ценности рациона, что приводило к нарастанию АД и появлению к 4 мес признаков нефро-патии, т.е. признаков, свойственных развитию МС [1, 3]. Наиболее характерным биохимическим признаком влияния сахаров на водно-минеральный обмен было возрастание уровня фосфора в плазме крови, связанное, как можно предположить, с усилением при триглицери-демии резорбции костной ткани из-за нарушения при этом передачи сигнала по оси гормона паращитовидной железы [22]. При этом уровень Са2+ плазмы крови, активно гомеостазируемого за счет ряда регуляторных механизмов [23], оставался без существенных изменений.
Таблица 3. Содержание жирорастворимых витаминов в печени на 56-е сутки эксперимента
Метаболит Группа животных
1-я (n=8) 2-я (n=8) 3-я (n=8) 4-я (n=8) 5-я (n=8)
Крысы
Ретинола пальмитат, мкг РЭ/г 94,6±4,9 74,9±7,31 62,2±4,71 62,5±4,01 64,4±4,31
a-Токоферол, мкг/г 32,9±2,8 21,6±2,5 1 26,1 ±2,9 24,8±3,6 24,4±1,71
Мыши
Ретинола пальмитат, мкг РЭ/г 85,2±12,7 107±7 111±12 109±7 109±7
a-Токоферол, мкг/г 41,2±5,4 44,0±3,7 27,6±2,71,2 30,9±1,32 31,5±1,62
Таблица 4. Содержание жирорастворимых витаминов в печени на 133-и сутки эксперимента
Метаболит Группа животных
1-я (n=7) 2-я (n=8) 3-я (n=7) 4-я (n=6) 5-я (n=7)
Крысы
Ретинола пальмитат, мкг РЭ/г 148±8 100±61 91,6±10,41 90,1±5,41 70,4±10,11
a-Токоферол, мкг/г 26,0±1,1 19,3±1,11 22,8±2,9 24,2±3,0 24,9±4,1
Мыши
Ретинола пальмитат, мкг РЭ/г 138±15 95,3±11,51 92,9±12,01 82,2±6,31 98,4±8,51
a-Токоферол, мкг/г 48,7±3,6 46,3±5,1 38,1 ±4,4 42,7±6,2 33,3±2,61
Межвидовые различия в реакции организма крыс и мышей на поступающие с рационом сахара проявлялись в первую очередь в снижении у последних поедаемости основного твердого рациона, вследствие чего общая потребляемая энергетическая ценность у мышей, получающих сахара (в отличие от крыс), не имела систематических отличий от контроля. Можно предположить, что у мышей, в силу более высокой интенсивности по сравнению с крысами процессов термогенеза, протекающих за счет окисления жирных кислот в бурой жировой ткани, потребление высокоуглеводных рационов приводило к парадоксальному снижению массы жировой ткани. По данным [23], в условиях, идентичных настоящему эксперименту, прием фруктозы самками мышей C57Black/6J, в отличие от самок крыс, не приводил к повышению уровня три-глицеридов, холестерина, соотношения липопротеинов низкой плотности к липопротеинам высокой плотности и накоплению общего и забрюшинного жира. При этом, как показывают полученные нами данные, потребление мышами фруктозы сопровождается признаками токсического действия на печень, а проявления нефропатии оказывались даже более выраженными, чем у крыс. Это указывает на различия в дисрегуляторных эффектах фруктозы у двух видов грызунов, требующие дополнительного изучения.
Влияние потребления избытка углеводов на показатели витаминной обеспеченности в доступной литературе изучено недостаточно. Относительно одинаковое существенное снижение содержания производного ретинола в печени как крыс (на 20,8-34,2%), так и мышей (на 32,4-52,4%), независимо от состава потребляемых сахаров, может быть тривиально объяснено снижением потребления витамина животными всех опытных групп за счет уменьшения поедаемости твердого корма, аналогично тому, как это наблюдали в [18]. Характерно в этой связи, что прием фруктозы не оказывал значимого влияния на экспрессию ключевого гена обмена ретинола Retsat [21]. Однако достоверное и значительное повышение уровня токоферола в плазме крови крыс, получавших фруктозу на 56-е сутки опыта, и содержания в их печени витаминов В1 и В2 нетривиально и требует отдельного объяснения. Наличие явной корреляции в повышении уровней токоферолов и триглицеридов плазмы крови у этих животных может рассматриваться как признак перенапряжения системы защиты организма от пе-рекисного окисления липидов при гипертриглицериде-мии. При выражении содержания токоферолов в плазме крови в расчете на концентрацию общих триглицеридов видно, что представленный таким образом показатель обеспеченности этим витамином достоверно снижается
Сведения об авторах
во всех группах крыс, получающих фруктозу или ее источники. По данным литературы, при метаболическом синдроме у людей снижается уровень токоферолов, соотнесенный на содержание липидов, вследствие окислительного стресса и воспаления [25-27]. Тем самым данные проведенного эксперимента подтверждают, что соотношение токоферол/триглицериды в плазме крови является чувствительным маркером МС, вызванного потреблением избыточного количества фруктозы.
Усиление в печени процессов образования трехугле-родных фрагментов сахаров, вызванное потреблением избытка фруктозы, сопровождается, предположительно, экспрессией ферментов терминальных стадий гликолиза и цикла трикарбоновых кислот, многие из которых являются тиамин- и ФАД-зависимыми, следствием чего может быть накопление соответствующих витаминов в печеночной ткани.
Таким образом, изучение влияния различных добавок сахаров на функциональные и биохимические маркеры МС у самок крыс и мышей показало, что фруктоза в сравнении с другими применявшимися са-харами (глюкоза, сахароза) оказывает наибольшее воздействие на эти показатели, причем у самок крыс (в отличие от мышей) выявленные изменения проявляют значительное сходство с наблюдаемой клинической картиной МС.
Существовавшее в классической диетологии мнение о пользе фруктозы как заменителя сахара при построении рационов с редуцированной калорийностью базировалось на большей (в сравнении с глюкозой и сахарозой) сладости этого углевода и его способностью усваиваться по инсулин-независимому пути [28]. В последнее время представления о ценности применения фруктозы в диетическом питании активно пересматриваются в аспекте недавно полученных данных о неблагоприятном влиянии этого углевода на центральные механизмы регуляции липидного обмена, чувства голода и насыщения, опосредуемые системой метаболизма АТФ и основного интермедиата липогеназа - малонил-КоА в дугообразном ядре гипоталамуса [29]. Полученные результаты в данном исследовании также согласуются с необходимостью ограничения потребления фруктозы с рационом в целях профилактики развития метаболического синдрома, сахарного диабета 2 типа и ожирения, не менее (а возможно и более) строгого, чем для остальных видов легкоусвояемых углеводов.
Работа выполнена при финансовой поддержке ФАНО России, задание № 0529-2015-0006 «Поиск новых молекулярных маркеров алиментарно-зависимых заболеваний: геномный и постгеномный анализ».
ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» (Москва):
Апрятин Сергей Алексеевич - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории метаболом-ного и протеомного анализа E-mail: apryatin@mail.ru
Мжельская Кристина Владимировна - лаборант-исследователь лаборатории энзимологии питания E-mail: kristik13@yandex.ru
Трусов Никита Вячеславович - научный сотрудник лаборатории энзимологии питания E-mail: nikkitosu@yandex.ru
Балакина Анастасия Станиславовна - младший научный сотрудник лаборатории энзимологии питания E-mail: balakina.a.s@yandex.ru
Сото Селада Хорхе - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории метаболомного и про-теомного анализа E-mail: jsotoc@mail.ru
Вржесинская Оксана Александровна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории витаминов и минеральных веществ E-mail: vr.oksana@yandex.ru
Гусева Галина Владимировна - кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории энзимологии питания E-mail: mailbox@ion.ru
Аксенов Илья Владимирович - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории энзимоло-
гии питания
E-mail: aksenov@ion.ru
Бекетова Нина Алексеевна - кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории витаминов и минеральных веществ E-mail: beketova@ion.ru
Кошелева Ольга Васильевна - научный сотрудник лаборатории витаминов и минеральных веществ E-mail: kosheleva@ion.ru
Коденцова Вера Митрофановна - доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией витаминов и минеральных веществ E-mail: kodentsova@ion.ru
Гмошинский Иван Всеволодович - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий E-mail: gmosh@ion.ru
Литература
1. Метаболический синдром / под ред. Г.Е. Ройтберга. М. : МЕДпресс-информ, 2007. 224 с.
2. Rask-Madsen C., Kahn C.R. Tissue-specific insulin signaling, metabolic syndrome and cardiovascular disease // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2012. Vol. 32, N 9. P. 2052-2059.
3. Rutledge A.C., Khosrow A. Fructose and the metabolic syndrome: pathophysiology and molecular mechanisms // Nutr. Rev. 2007. Vol. 65, N 6. P. S13-S23.
4. Wong S.K., Chin K.-Y., Suhaimi F.H., Fairus A., Ima-Nirwana S. Animal models of metabolic syndrome:a review // Nutr. Metab. 2016. Vol. 13. P. 65.
5. Mamikutty N., Thent Z.C., Sapri S.R., Sahruddin N.N., Mohd Yusof M.R., Haji Suhaimi F. The establishment of metabolic syndrome model by induction of fructose drinking water in male Wistar rats // Biomed Res. Int. 2014. Article ID 263897.
6. DiLuccia B., Crescenzo R., Mazzoli A., Cigliano L., Venditti P., WalserJ.C. et al. Rescue of fructose-induced metabolic syndrome by antibiotics or faecal transplantation in a rat model of obesity // PLoS One. 2015. Vol. 10. Article ID e0134893.
7. Oron-Herman M., Kamari Y., Grossman E., Yeger G., Peleg E., Shabtay Z. et al. Metabolic syndrome: comparison of the two commonly used animal models // Am. J. Hypertens. 2008. Vol. 21. P. 1018-1022.
8. Fraulob J.C., Ogg-Diamantino R., Fernandes-Santos C., Aguila M.B., Mandarimde-Lacerda C.A. A mouse model of metabolic syndrome: insulin resistance, fatty liver and non-alcoholic fatty pancreas disease (NAFPD) in C57BL/6 mice fed a high fat diet // J. Clin. Biochem. Nutr. 2010. Vol. 46. P. 212-223.
9. Gancheva S., Zhelyazkova-Savova M., Galunska B., Chervenkov T. Experimental models of metabolic syndrome in rats // Scr. Sci. Med. 2015. Vol. 47. P. 14-21.
10. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. / Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals; Institute for Laboratory Animal Research (ILAR); Division
on Earth and Life Studies (DELS); National Research Council of the national academies. Washington : The National Academies Press, 2011.
11. Приказ Минздрава России от 01.04.2016 № 193н «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики».
12. Reeves P.C. AIN-93 purified diets for the study of trace elements metabolism in rodents // Trace Elements in Laboratory Rodents / ed. R.R. Watson. New York, etc. : CRC Press, 2000.
13. Кравченко Л.В., Аксенов И.В., Трусов Н.В., Гусева Г.В., Авреньева Л.И. Влияние количества жира в рационе на активность ферментов метаболизма ксенобиотиков и антиоксидантной защиты у крыс // Вопр. питания. 2012. Т. 81, № 1. С. 24-29.
14. Burke M.D., Mayer R.T. Differential effects of phenobarbitone and 3-methylcholanthrene induction on the hepatic microsomal metabolism and cytochrome P-450-binding of phenoxazone and a homologous series of its n-alkyl ethers (alkoxyresorufins) // Chem. Biol. Interact. 1983. Vol. 45, N 2. Р. 243-258.
15. Nakajima M., Nakamura S., Tokudome S. et al. Azelastine N-demeth-ylation by cytochrome P-450 (CYP)3A4, CYP2D6, and CYP1A2 in human liver microsomes: evaluation of approach to predict the contribution of multiple CYPs // Drug Metab. Dispos. 1999. Vol. 27, N 12. Р. 1381-1391.
16. Habig W.H., Pabst W.J., Jacoby W.B. Glutathione S-transferases. The first enzymatic step in mercapturic acid formation // J. Biol. Chem. 1974. Vol. 249, N 22. P. 7130-7139.
17. Разыграев А.В. Метод определения глутатионпероксидазной активности с использованием пероксида водорода и 5,5'-дитиобис(2-нитробензойной кислоты) // Клинико-лабораторный консилиум. 2004. №. 4. С. 19-22.
18. Апрятин С.А., Вржесинская О.А., Бекетова Н.А., Кошелева О.В., Кудан П.В., Евстратова А.Д. и др. Показатели обеспеченности витаминами при экспериментальной алиментарной гиперлипидемии у грызунов // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 1. С. 6-16.
19. Vachirayonsti T., Ho K.W., Yang D., Yan B. Suppression of the pregnane X receptor during en-doplasmic reticulum stress is achieved by down-regulating hepatocyte nuclear factor-4a and up-regulating liver-enriched inhibitory protein // Toxicol. Sci. 2015. Vol. 144, N 2. P. 382-392.
20. Jover R., Moya M., Gomez-Lechon M.J. Transcriptional regulation of cytochrome P-450 genes by nuclear factor 4-alpha // Curr. Drug Metab. 2009. Vol. 10, N 5. P. 508-519.
21. Апрятин С.А., Трусов Н.В., Балакина А.С., Ригер Н.А., Гмошинский И.В. Изменение транскриптомного профиля печени крыс линии Wistar при экспериментальной алиментарной гиперлипиде-мии // Материалы Всерос. конф. с международным участием «Профилактическая медицина-2016». Ч. 1. СПб., 2016. С. 34-39.
22. Pirih F., Lu J., Ye F., Bezouglaia O., Atti E., Ascenzi M.G. et al. Adverse effects of hyperlipidemia on bone regeneration and strength // J. Bone Miner. Res. 2012. Vol. 27. P. 309-318.
23. Hurwitz S. Homeostatic control of plasma calcium concentration // Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 1996. Vol. 31, N 1. P. 41-100.
24. Апрятин С.А., Мжельская К.В., Трусов Н.В., Балакина А.С., Кулакова С.Н., Сото Х.С. и др. Сравнительная характеристика
in vivo моделей гиперлипидемии у крыс линии Вистар и мышей линии C57Bl/6 // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № 6. C. 14-23.
25. Бекетова Н.А., Спиричева Т.В., Переверзева О.Г., Кошелева О.Г., Вржесинская О.А., Харитончик Л.А. и др. Изучение обеспеченности водо- и жирорастворимыми витаминами взрослого трудоспособного населения в зависимости от возраста и пола // Вопр. питания. 2009. Т. 78, № 6. С. 53-59.
26. Mah E., Sapper T.N., Chitchumroonchokchai C., Failla M.L., Schill K.E., Clinton S.K. et al. a-Tocopherol bioavailability is lower in adults with metabolic syndrome regardless of dairy fat co-ingestion: a randomized, double-blind, crossover trial // Am. J. Clin. Nutr. 2015. Vol. 102, N 5. P. 1070-1080.
27. Светикова А.А., Вржесинская О.А., Коденцова В.М., Бекетова Н.А., Переверзева О.Г., Погожева А.В. и др. Витаминный статус и минеральная плотность костной ткани у больных с ожирением и сердечно-сосудистой патологией // Вопр. питания. 2008. Т. 77, № 3. С. 39-44.
28. Петровский К.С. Гигиена питания. М. : Медицина, 1975. С. 50.
29. Lane M.D., Cha S.H. Effect of glucose and fructose on food intake via malonyl-CoA signaling in the brain // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2009. Vol. 382, N 1. P. 1-5.
References
1. Metabolic syndrome. In: G.E. Roytberg (ed.). Moscow: MEDpress-inform, 2007: 224 p. (in Russian)
2. Rask-Madsen C., Kahn C.R. Tissue-specific insulin signaling, metabolic syndrome and cardiovascular disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2012; 32 (9): 2052-9.
3. Rutledge A.C., Khosrow A. Fructose and the metabolic syndrome: pathophysiology and molecular mechanisms. Nutr Rev. 2007; 65 (6): S13-23.
4. Wong S.K., Chin K.-Y., Suhaimi F.H., Fairus A., Ima-Nirwana S. Animal models of metabolic syndrome:a review. Nutr Metab. 2016; 13: 65.
5. Mamikutty N., Thent Z.C., Sapri S.R., Sahruddin N.N., Mohd Yusof M.R., Haji Suhaimi F. The establishment of metabolic syndrome model by induction of fructose drinking water in male Wistar rats. Biomed Res Int. 2014: 263897.
6. Di Luccia B., Crescenzo R., Mazzoli A., Cigliano L., Venditti P., Walser J.C., et al. Rescue of fructose-induced metabolic syndrome by antibiotics or faecal transplantation in a rat model of obesity. PLoS One. 2015; 10: e0134893.
7. Oron-Herman M., Kamari Y., Grossman E., Yeger G., Peleg E., Shabtay Z., et al. Metabolic syndrome: comparison of the two commonly used animal models. Am J Hypertens. 2008; 21: 1018-22.
8. Fraulob J.C., Ogg-Diamantino R., Fernandes-Santos C., Aguila M.B., Mandarimde-Lacerda C.A. A mouse model of metabolic syndrome: insulin resistance, fatty liver and non-alcoholic fatty pancreas disease (NAFPD) in C57BL/6 mice fed a high fat diet. J Clin Biochem Nutr. 2010; 46: 212-23.
9. Gancheva S., Zhelyazkova-Savova M., Galunska B., Chervenkov T. Experimental models of metabolic syndrome in rats. Scr Sci Med. 2015; 47: 14-21.
10. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals; Institute for Laboratory Animal Research (ILAR); Division on Earth and Life Studies (DELS); National Research Council of the national academies. Washington: The National Academies Press, 2011.
11. Russian Federation Ministry of Health, Order on 23.08.2010, N 708n «Good Laboratory Practice». (in Russian)
12. Reeves P.C. AIN-93 purified diets for the study of trace elements metabolism in rodents. In: R.R. Watson (ed.). Trace Elements in Laboratory Rodents. New York, etc.: CRC Press; 2000.
13. Kravchenko L.V., Aksenov I.V., Trusov N.V., Guseva G.V., Avren'eva L.I. The effect of the amount of fat in the diet on the activity of enzymes of xenobiotics metabolism and antioxidant protection
in rats. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2012; 81 (1): 24-9. (in Russian)
14. Burke M.D., Mayer R.T. Differential effects of phenobarbitone and 3-methylcholanthrene induction on the hepatic microsomal metabolism and cytochrome P-450-binding of phenoxazone and a homologous series of its n-alkyl ethers (alkoxyresorufins). Chem Biol Interact. 1983; 45 (2): 243-58.
15. Nakajima M., Nakamura S., Tokudome S., et al. Azelastine N-demeth-ylation by cytochrome P-450 (CYP)3A4, CYP2D6, and CYP1A2 in human liver microsomes: evaluation of approach to predict the contribution of multiple CYPs. Drug Metab Dispos. 1999; 27 (12): 1381-91.
16. Habig W.H., Pabst W.J., Jacoby W.B. Glutathione S-transferases. The first enzymatic step in mercapturic acid formation. J Biol Chem. 1974; 249 (22): 7130-9.
17. Razygraev A.V. A method for determination glutathione peroxidase activity using hydrogen peroxide and 5,5'-dithiobis-2-nitrobenzoic acid. Kliniko-laboratorniy konsilium [Clinical and Laboratory Consultation]. 2004; (4): 19-22 (in Russian)
18. Apryatin S.A., Vrzhesinskaya O.A., Beketova N.A., Kosheleva O.V., Kudan P.V., Evstratova A.D., et al. Indicators of vitamins safety in experimental alimentary hyperlipidemia in rodents. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2017; 86 (1): 6-16. (in Russian)
19. Vachirayonsti T., Ho K.W., Yang D., Yan B. Suppression of the pregnane X receptor during en-doplasmic reticulum stress is achieved by down-regulating hepatocyte nuclear factor-4a and up-regulating liver-enriched inhibitory protein. Toxicol Sci. 2015; 144 (2): 382-92.
20. Jover R., Moya M., Gomez-Lechon M.J. Transcriptional regulation of cytochrome P-450 genes by nuclear factor 4-alpha. Curr Drug Metab. 2009; 10 (5): 508-19.
21. Apryatin S.A., Trusov N.V., Balakina A.S., Riger N.A., Gmoshinski I.V. Change in the transcriptome profile of the liver of Wistar rats with experimental alimentary hyperlipidemia. In: Materialy Vserosciyskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem «Profilakticheskaya meditsina-2016» [Materials All-Russian Conference with international participation «Preventive Medicine-2016»]. Pt 1. Saint Petersburg, 2016: 34-9. (in Russian)
22. Pirih F., Lu J., Ye F., Bezouglaia O., Atti E., Ascenzi M.G., et al. Adverse effects of hyperlipidemia on bone regeneration and strength. J Bone Miner Res. 2012; 27: 309-18.
23. Hurwitz S. Homeostatic control of plasma calcium concentration. Crit Rev Biochem Mol Biol. 1996; 31 (1): 41-100.
24. Apryatin S.A., Mzhelskaya K.V., Trusov N.V., Balakina A.S., Kula-kova S.N., Soto H.S., et al. Comparative characteristics of in vivo
models of hyperlipidemia in Wistar rats and C57bl / 6 mice. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2016; 85 (6): 14-23. (in Russian)
25. Beketova N.A., Spiricheva T.V., Pereverzeva O.G., Kosheleva O.G., Vrzhesinskaya O.A., Kharitonchik L.A., et al. Study of the availability of water- and fat-soluble vitamins of adult able-bodied population depending on age and sex. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2009; 78 (6): 53-9. (in Russian)
26. Mah E., Sapper T.N., Chitchumroonchokchai C., Failla M.L., Schill K.E., Clinton S.K., et al. а-Tocopherol bioavailability is lower in adults with metabolic syndrome regardless of dairy fat co-ingestion:
a randomized, double-blind, crossover trial. Am J Clin Nutr. 2015; 102 (5): 1070-80.
27. Svetikova A.A., Vrzhesinskaya O.A., Kodentsova V.M., Beketova N.A., Pereverzeva O.G., Pogozheva A.V., et al.. Vitamin status and bone mineral density in patients with obesity and cardiovascular pathology. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2008; 77 (3): 39-44. (in Russian)
28. Petrovsky K.S. Food hygiene. Moscow: Meditsina, 1975: 50. (in Russian)
29. Lane M.D., Cha S.H. Effect of glucose and fructose on food intake via malonyl-CoA signaling in the brain. Biochem Biophys Res Commun. 2009; 382 (1): 1-5.
