CC BY
7
Summary
OBESITY: ANALYSIS OF LEADING CAUSES OF DEATH AND CONCOMITANT PATHOLOGIES BASED ON AUTOPSY CASE
PROTOCOL
Mazur O., Kuzyk Yu.
Key words: obesity, comorbidity, death cause, autopsy.
Numerous reports have confirmed the leading role of obesity in developing various diseases. Therefore, the purpose of this study was to carry out retrospective analysis and to evaluate the prevalence of obesity in the Lviv region according to autopsy protocols with further identifying morbidity and mortality structure in deceased patients with obesity. The authors analyzed 4835 autopsy cases during the period of 2011-2015 on the basis of the Lviv Regional Pathology Bureau - obesity, without verified diabetes, was detected in 266 cases (5.5%). Among the deceased patients there were 164 (61.7%) women and 102 (38.4%) men. The average age of deceased women was 68.6±1.7 years, and the average age of men was 58.6±1.8 years. Women aged 60 to 70 years predominated in deceased patients with obesity. The analysis of obesity cases has been carried out according to two criteria: identifying the main cause of death and identifying concomitant pathology. According to the results obtained, during the last five years there has been an increase in the number of deceased patients with obesity. Thus, in 2011 it made up 4,2%, whereas in 2015 this value reached 6% of the total autopsy number. On average, the number of deceased patients with obesity increased by 1% every year. The similar tendency has been observed towards the number of deceased individuals with obesity: for instance, their number in 2011 made up 0.9% of all autopsy cases, while in 2015 the percentage was 2.9%. In obese patients the leading causes of death were identified as follows: diseases of the cardiovascular system, malignant neoplasms and diseases of the digestive system. Among the concomitant pathology, almost half of patients have been diagnosed to have chronic bronchitis. Diseases of the digestive, cardiovascular systems and thyroid gland were commonly found as well. The prevalence of obesity and the number of obese people increased with each passing year, as well as the diversity of obesity-associated diseases.
УДК 616.24-018-06:577.118:613.32(043.5) Ртайл Р.А., Ткач Г.Ф.
ВИВЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ МАКРО- ТА М1КРОЕЛЕМЕНТНОГО СКЛАДУ СКЕЛЕТНИХ М ЯЗ1В ЩУР1В ЗА УМОВ ХРОН1ЧНО1 ГШЕРГЛ1КЕМП
Сумський державний уыверситет
На сьогодшшнш день ¡снуе незначна кшькють роб1т, присвячених вивченню рол/ м1кроелемент1в у розвитку хроычно)' г1пергл1кеми та цукрового д'абету, при цьому результати е часто контровер-с1йними. Останне спонукало нас до проведення власного досл'дження з метою вивчення концент-рацн К, Na, Са, Мд, Fe, Zn, Си у скелетних м'язах щур'т ¡з хрон1чною г'пергл'кем'ею. Експеримент був проведений на 12 б'тих щурах-самцях зрлого вку лш Wistar. Тварини були розподтеы на кон-трольну та експериментальну п1дгрупи (по 6 щур'т у кожнш). Моделювання хроычно)' г1пергл1кеми у дослднш груп1 здшснювали за допомогою двотижневого навантаження тварин 10 % розчином фру-ктози з подальшим одноразовим ¡нтраперитонеальним уведенням стрептозотоцину у доз1 40 мг/кг. Для досл'дження брали триголовий м'яз литки. Визначення вмсту макро- та м1кроелемент1в проводили методами атомно-абсорбц1йно)' спектрометрн з електротерм1чною та полуменевою атом1зац1ею. Статистичний анал1з виконували ¡з використанням електронного пакету SPSS-15. Визначення достов'рност/ вЮм'мностей м1ж контрольною та досл'дною групами здшснювали ¡з використанням критер1ю Стьюдента А). Шляхом пор1вняльного аналзу встановлено, що в триголо-вому м'яз'1 литки тварин ¡з хроычно)' г1пергл1кем1ею концентрац1я К (Р < 0,001), Са (Р < 0,001), Fe (Р = 0,001), Zn (Р = 0,001) та Си (Р = 0,038) була достоврно меншою, нж у щурв без порушень вугле-водного обмну. Р/'зниц/' м'ж середн'ши значеннями вмсту Na / Мд у групах пор1вняння виявлено не було (Р = 0,101 та Р = 0,374, вдповдно). Результати представленого дослдження показали значну в'дм'тн'ють вмсту макро- та м1кроелемент1в у скелетних м'язах щур'т ¡з хрон1чною г'пергл'кем'ею та тварин контрольно)' сери, що вказуе на можлив1 в 'дм 'нност/ в накопиченн елемент1в у тканинах за умов нормо- та г1пергл1кеми.
Ключов1 слова: скелеты м'язи, хрожчна ппергл1кем1я, макроелементи, м1кроелементи.
Робота е складовою частиною науково-досл1дноГ теми з держбюджетним фнансування «Молекулярно-генетичт та морфоло-г1чн1 особливост/' регенерацп тканин нижньо)'юнц1вки за умов хрон1чноГ япергпжемп» (номер державно)'реестрацп 0117и003926).
Сталють внутршнього середовища оргашзму людини в значнш Mipi залежить вщ швидкост та якосп обмшних процеав, що постшно реaлiзу-ються ферментними системами, яю, у свою чер-
Вступ
гу, активуються рiзними макро- та мшромшрое-лементами [1]. При цьому надлишок або нестача макро- та мiкромiкроелементiв може значною мiрою впливати на проткання метаболiчних процеав в оргaнiзмi людини [2].
Цукровий дiабет 2-го типу (ЦД2) - це хрошч-не порушення обмшу речовин, зумовлене резис-тентнiстю до дм iнсулiну та стiйким пщвищенням вмiсту глюкози в кровi [3,4]. Низкою дослщжень показано, що в сироватц кровi хворих iз ЦД2 та па^енпв iз артерiальною гiпертензiею спостерн гаеться зниження концентрацп Mg [5,6]. Разом з цим було виявлено, що пщвищення внутршньо-кл^инного спiввiдношення Ca/Mg може виступа-ти в якост можливого маркеру порушення толе-рантностi до глюкози та розвитку метаболiчного синдрому [6]. Колективом Zargar et al. було виявлено, що вмют Zn та Mg у плазмi кровi не вщ-рiзняеться в осiб без ЦД2 та па^ен^в iз цим за-хворюванням, тодi як концентра^я Cu в плазмi хворих е значно пщвищеною [7]. Авторами було зроблено припущення про можливий антагоню-тичний характер зв'язку мiж Zn i Cu, що потребуе подальшого вивчення. Як вiдомо, дефщит цинку е чинником розвитку ЦД2, що пояснюеться його здатнютю контролювати структурну цтюнють ш-сулiну. Крiм того, Zn функцюнуе в якостi шакти-ватора вiльних радикалiв та зменшуе ймовiр-нiсть настання оксидацiйного стресу [8]. Нато-мiсть зниження сироваткового вмюту Cu, навпа-ки, зменшуе вироблення втьних радикалiв пiд час ЦД2 [8].
Загалом, слщ зазначити, що на сьогоднiшнiй день юнуе незначна кiлькiсть робiт, присвячених вивченню ролi макро- та мiкроелементiв у розвитку хрошчноТ пперглкемп та цукрового дiабе-ту, при цьому результати е часто контроверсш-ними [9,10]. Разом iз цим юнуе лише одне дослн дження щодо вивчення вмюту деяких макро- та мiкроелементiв в рiзних органах та тканинах щу-рiв iз попередньо змодельованим цукровим дiа-бетом [11].
Мета дослщження
Вивчення концентрацiТ K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu у скелетних м'язах щурiв iз хронiчною ппер-глiкемiею.
Матерiали i методи дослiдження
Експеримент був проведений на 12 бiлих щу-рах-самцях лiнiТ Wistar зрiлого вку. Тварини були розподiленi на контрольну та експеримента-льну пщгрупи (по 6 щурiв у кожнш).
Догляд за пiддослiдними щурами здшснюва-вся в умовах вiварiю медичного шституту Сумського державного унiверситетy вщповщно до загальноприйнятих рекoмендацiй, вимог та положень щодо догляду за лабораторними тваpинaми («Прaвилa проведення рoбiт з використанням eкcпeриментaльниx тварин», додаток 4, затверджений нaкaзoм Miнicтерства
охорони здоров'я № 755 вщ 12 серпня 1997 р., «^^льт eтичнi принципи експеримен^в нa твaринах», yхваленi Першим Нaцioнaльним кон-гресом з бюетики (КиТв, 2001 р.); Хельсинська деклара^я ГенеральноТ асaмблеТ ВсeсвiтньоТ медичноТ aсоцiацiТ (2000); положення «европейськоТ кoнвенцiТ про зaхист хребетних твaрин, якi використовуються для eкспeриментiв тa iнших нaукових цтей» (Стpacбypг, 1985). Пiд час проведення експериментальних роб^ пору-шень норм етики та моралi не було. Щури пере-бували в юмнат при температурi 25 °С, вологос-тi - 60 ± 5% та за умов 12-годинного циклу змiни темряви та освп"лення.
Моделювання хронiчноТ гiперглiкемiТ у дослн днiй групi здiйснювали за допомогою двотижне-вого навантаження тварин 10 % розчином фрук-този з подальшим одноразовим штраперитоне-альним уведенням стрептозотоцину у дозi 40 мг/кг [12]. Щурам контрольно!' групи була зроб-лена одноразова внутршньочеревинна ш'ек^я стерильного цитратного буфера. Пiдтвердження наявност гiперглiкемiТ здiйснювали оцiнюючи вмiст глюкози натще, шсулшу та С-пептиду в плазмi кровi тварин. Також у рамках бiохiмiчного аналiзу кровi визначали у щурiв показники лтщ-ного обмшу. Тварин виводили з дослщу шляхом евтаназп пiд тiопенталовим наркозом (4мг на 100 г маси тта).
Визначення вмюту макро- та мiкроелементiв у зразках скелетних м^в щурiв проводили методами атомно-абсорбцшноТ спектрометрiТ з електротермiчною та полуменевою атомiзацiею. Триголовий м'яз литки обсушували фтьтрува-льним папером для видалення надлишку рщин. Зважування зразкiв проводили у фторопласто-вих стаканах на електронних анал^ичних вагах ANG100C фiрми «AXIS» II класу. Пiсля зважування стакани зi зразками переносили у фторо-пластовий автоклав i вносили 3 мл нiтратноТ ки-слоти для кислотноТ мiнералiзацiТ. Вмют елеме-нтiв у реактивах та на стшках посуду контролю-вали приготуванням «холостоТ проби».
Автоклави нагрiвали на лабораторнiй елект-ричнiй плитц Saturn ST-EC1161 iз термостатом за температури 150-160 °С упродовж 2 годин, охолоджували, вмiст стаканiв переносили в мiрнi пробiрки i доводили бщистилятом до 10 мл. Пю-ля автоклавноТ мiнералiзацiТ отримували безба-рвнi прозорi рiдини, придатнi для визначення вмюту хiмiчних елементiв атомно-абсорбцшними методами.
Вмiст K, Na та Ca визначали на спектрофо-тометрi S-115-M1 АТ <^е1тЬ> (УкраТна) з полуменевою атомiзацiею в режимi емiсiТ (табл. 1).
Таблиця 1
Спекmральнi умови вимiрювання та amoMi3a^'i для K, Na та Ca
Елемент Довжина хвил^ нм Спектральна щтина, нм Горючий газ Окисник Тем-ра полум'я Тип полум'я
K 769,9 0,4 C2H2 Повпря 2300 Окисне
Na 589,0 0,4 C2H2 Повпря 2300 Окисне
Ca 422,7 0,4 C2H2 N2O 2950 Стехюметричне
Таблиця 2
Спекmральнi та температурно-часовi режими вимiрювань
Елемент Довжина хвил^ нм Ширина щтини, нм ГЛрстз Атс^за^я
Т, "С т, с Т, "С т, с
Mg 202,6 0,4 1 000 10 2 200 5
Fe 372,0 0,4 1 000 10 2 500 5
Mn 279,5 0,4 1 000 10 2 500 4
Zn 213,9; 307,4 1,0 600 10 2 100 5
Cu 324,7 0,4 1 000 10 2 500 5
Таблиця 3
Результати 6ioxiMi4Hoao аналiзу Kpoei w,ypie груп порiвняння
Показник Контроль (n = 6) Гiперглiкемiя (n = 6) Р
Глюкоза натще, ммоль/л 9,51 ± 1,86 22,55 ± 3,51 < 0,001
Холестерол загальний, ммоль/л 1,89 ± 0,21 3,26 ± 0,36 < 0,001
Триглщериди, ммоль/л 0,54 ± 0,11 1,03 ± 0,16 < 0,001
ЛПНГ, ммоль/л 0,59 ± 0,08 0,93 ± 0,12 < 0,001
ЛПВГ, ммоль/л 1,92 ± 0,20 1,48 ± 0,21 0,004
1нсулш, мкМО/мл 16,01 ± 1,81 12,35 ± 1,77 0,005
С-пептид, нг/мл 3,47 ± 0,79 3,96 ± 0,64 0,267
npuMimKa: Результати представленi у виглядi M ± SD.
Порiвняльний аналiз виконаний методом t-критерю для незалежних вибiрок. ЛПНГ- лiпопротеiди низькоТ густини; ЛПВГ - лiпопротеiди високоТ густини.
Визначення концентрацп Mg, Fe, Mn, Zn та Cu проводили на комплекс атомно-абсорбцшному CAS-120.1 з електротермiчним атомiзатором А-5 i графтовою шччю Carl Zeiss Jena (Ымеччина) в режимi адсорбци (табл. 2).
Проби в^^ряли i вносили в ni4 дозатором FAA-50 об'емом 10 мкл. Анал^ичний сигнал ска-нували з кроком 0,016 с та обробляли програ-мою «AAS-SPECTR3».
Статистичний аналiз виконували iз викорис-танням електронного пакету SPSS-15 (SPSS, version 15.0, Chicago, IL, USA). Перевiрку на но-рмальнють розподiлу величин у рiзних вибiрках проводили iз розрахуванням критерiю Колмого-рова-Смiрнова. Визначення достовiрностi вщ-мiнностей мiж контрольною та дослщною група-ми здшснювали iз використанням критерiю Стьюдента (t). Вiдмiннiсть вважали достовiрнoю, якщо вipoгiднiсть випадковоТ piзницi не пepeвищувала 0,05 (p<0,05).
Результати дослiджень та 1х обговорення
Результати бiохiмiчного аналiзу кровi щурiв груп порiвняння представленi в таблиц 3.
Встановлено, що в експериментальних тва-рин вмiст глюкози кровi натще (Р < 0,001), зага-льного холестеролу (Р < 0,001), триглiцеридiв (Р < 0,001) та ЛПНГ (Р < 0,001) був значущо бть-шим, ыж у щурiв контрольно! групи. Натомють, концентрацiя ЛПВГ була вищою в штактних тва-рин (Р = 0,004). ^м цього, вмiст шсулшу в плазi кровi експериментальних тварин знаходився у межах норми, проте значення середшх показни-кiв були достовiрно меншими, нiж у контрольних щурiв (Р = 0,005). Концентра^я С-пептиду в обох групах була однаковою (Р = 0,267).
У таблиц 4 наведенi результати аналiзу еле-ментного складу посмугованих м^в щурiв до-слiдноТ та контрольно! груп. Встановлено, що вмют К в триголовому м^ литки тварин iз хро-нiчною гiперглiкемieю становив 1,96 ± 0,26 (мг/г),
а в контрольнш rpyni - 3,51 ± 0,38 (мг/г). PiBeHb Na у скелетному м^ дослiдних щурiв сягав 0,37 ± 0,25 (мг/г), у rpyni порiвняння - 0,64 ± 0,27 (мг/г). Концентpацiя Са в Myc^aTypi експери-ментально! групи складала 0,l1 ± 0,02 (мг/г), у контpолi - 0,34 ± 0,03 (мг/г). Вмiст Mg у м'язах дослщних щypiв становив 0,24 ± 0,13 (мг/г), у тварин контролю - 0,30 ± 0,09 (мг/г). Щодо Fe, то ктькють цього елементу в посмyгованiй муску-латypi тварин i3 гiпеpглiкемieю складала 12,1 ± 2,3 (мкг/г), а в контрольнш сери - 18,3 ± 2,5 (мкг/г). Концентра^я Zn у скелетних м'язах дослщних щypiв становила 10,4 ± 5,1 (мкг/г), а в контpолi - 101,3 ± 23,1 (мкг/г). I, нарешт^ вмiст Cu у посмугованш мyскyлатypi експериментальних тварин доpiвнював 0,25 ± 0,09 (мкг/г), а в груш контролю - 0,37 ± 0,08 (мкг/г). Шляхом по-piвняльного аналiзy встановлено, що в триголовому м^ литки тварин i3 хрошчно'!' пперглкемь ею концентра^я К (Р < 0,001), Ca (Р < 0,001), Fe (Р = 0,001), Zn (Р = 0,001) та Cu (Р = 0,038) була достовipно меншою, ыж у щypiв без порушень вуглеводного обмшу. Рiзницi мiж сеpеднiми зна-ченнями вмiстy Na i Mg мiж групами поpiвняння виявлено не було (Р = 0,101 та Р = 0,374, вщпо-вщно).
Останшм кроком дослiдження стало визначення сшввщношення мiж концентpацiями piзних елементiв у триголовому м'язi литки щypiв груп поpiвняння. Так, було встановлено, що сшввщношення Ca/Mg у дослщнш гpyпi станови-ло 0,46, а в контрольнш груш - 1,33; сшввщношення Zn/Cu в експериментальнш серп складало 41,61, у груш контролю - 273,78; сшввщношення Ca/Zn у тварин iз гiпеpглiкемiею становило 10,57, у контрольнш серп - 3,36; сшввщношення Mg/Zn у дослщних щypiв становило 23,07, а в груш поpiвняння - 2,96.
Таблиця 4
Вмст макро- та мiкроелементiв у скелетних м'язах щур'в без та з хронiчною г'тергл'жем'1ею
Група Елемент
K (мг/г) Na (мг/г) Ca (мг/г) Mg (мг/г) Fe (мкг/г) Zn (мкг/г) Cu (мкг/г)
Контроль (n = 6) 3,51 ± 0,38 0,64 ± 0,27 0,34 ± 0,03 0,30 ± 0,09 18,3 ± 2,5 101,3 ± 23,1 0,37 ± 0,08
Експеримент (n = 6) 1,96 ± 0,26 0,37 ± 0,25 0,11 ± 0,02 0,24 ± 0,13 12,1 ± 2,3 10,4 ± 5,1 0,25 ± 0,09
Р < 0,001 0,101 < 0,001 0,374 0,001 0,001 0,038
npuMimKa: Результати представленi у виглядi M ± SD.
Порiвняльний аналiз виконаний методом t-критерю для незалежних eu6ipoK.
Як вже зазначалось, макро- та мiкроелементи в^грають значну роль у процеа розвитку пору-шень толерантност до глюкози та чутливост тканин до шсулшу. Так, наприклад, Ca i Mg е ма-кроелементами, необхщними для гомеостазу ву-глеводiв, а також такими, що причетн до регу-ляцп просвiту судинноТ стiнки. При цьому дефн цити вказаних елемен^в можуть призводити до розвитку aртерiaльноТ гiпертензiТ та ускладнень, пов'язаних iз хронiчною гiперглiкемiею, включа-ючи зменшення секрецiТ iнсулiну. ^м того, на сьогоднi iснують також дан про безпосереднiй вплив макро- та мiкроелементiв на aктивнiсть ш-сулiну [13].
У нещодaвнiй робот Siddiqui et al. представлен вaрiaцiТ вмiсту макро- та мiкроелементiв у кровi пaцiентiв при прогресуванн ЦД2 [14]. Було показано, що юнують вiдмiнностi вмiсту Fe, Cu, Zn, та Mn у сироватц кровi пaцiентiв iз ЦД2 та оаб контрольноТ групи. Схож1 дан були отримaнi i в нашш роботi. Поряд з цим у дослщженш Presley et al. встановлено, що у скелетних м'язах щурiв iз ЦД2 спостерiгaеться зменшення вмюту Ca, Zn, Fe та Cu на фон збiльшення концентрацп Na i Mg [11]. Результати нашого експеримен-ту також виявили зменшення вмюту Ca, Zn, Fe, Cu, а також К у посмугованш мускулaтурi щурiв iз хроычною гiперглiкемiею. Проте вiдмiнностi середнiх значень концентрацп Na та Mg мiж гру-пами порiвняння встановлено не було. Поряд з цим колективом Presley et al. також виявлено зменшення показниш стввщношення Ca/Mg та пiдвищення значень стввщношення Zn/Cu, Ca/Zn та Mg/Zn у скелетних м'язах щурiв iз ЦД2, порiвняно iз тваринами контрольноТ групи [11]. Результати нашого дослщження також показали зменшення стввщношення Ca/Mg та пщвищен-ня спiввiдношення Ca/Zn i Mg/Zn у посмуговaнiй мускулaтурi тварин iз гiперглiкемiею. Нaтомiсть значення стввщношення Zn/Cu було, навпаки, меншим у тварин експериментальноТ групи. Останне може бути обумовлене значним змен-шенням концентрацп Zn у скелетних м'язах щу-рiв iз хроычною гiперглiкемiею на фонi незначно-го зниження вмюту Cu.
Висновки
Результати представленого дослщження показали значну вщмшнють вмюту макро- та мк-роелементв у скелетних м'язах щурiв iз хроыч-
how rineprniKeMiew Ta TBapMH KOHTponbHO'i' cepi'i', ^o BKa3ye Ha MOwnMBi BiflMiHHOCTi b HaKonuneHHi eneMeHTiB y TKaHMHax 3a yMOB hopmo- Ta rinepmi-KeMii. 3oKpeMa 6yno BCTaHOBneHO, ^o y CKeneT-hmx M'^3ax ^ypiB i3 xpohMhow rineprniKeMiew cnocrepiraeTbca 3MeHweHHa BMicTy K, Ca, Zn, Fe Ta Cu, nopiBHHHO i3 TBapMHaMM 6e3 nopyweHb By-rneBOflHoro oÖMiHy. OcTaHHe CBiflHMTb npo Te, ^o HecTana 3a3HaneHMx eneMeHTiB MOwe BiflirpaBaTM Ba^nMBy ponb y po3BMTKy rineprniKeMiHHMx CTaHiB Ta CTpyKTypHO-^yH^iOHanbHMX nopyweHb nocMy-roBaHOi MycKynaTypu 3a TaKMx yMOB.
nepcneKTMBM no,qanbWMX ,qocni,qweHb
nepcneKTMBM noflanbwux .qocniflweHb nonara-
WTb y BMBHeHHi CTpyKTypHMX 3MiH CKeneTHMX M'a3iB ^ypiB Ha MiKp0CK0niHH0My Ta ynbTpaMiKpocKoniH-HOMy piBHi 3a yMOB BnnMBy Ha opraHi3M xpoHMHO'i' rineprniKeMii.
References
1. Alves R, Chaleil R, Sternberg M. Evolution of enzymes in metabolism: a network perspective. J Mol Biol. 2002;320(4):751-70.
2. Boullata J. Trace elements in critically ill patients. J Infus Nurs. 2013;36(1):16-23. doi: 10.1097/NAN.0b013e3182787504.
3. Blair M. Diabetes Mellitus Review. Urol Nurs. 2016;36(1):27-36.
4. Kharroubi A, Darwish H. Diabetes mellitus: The epidemic of the century. World J Diabetes. 2015; 6(6): 850-867. doi: 10.4239/wjd.v6.i6.850.
5. Barbagallo M, Dominguez L. Magnesium and type 2 diabetes. World J Diabetes. 2015; 6(10): 1152-1157.
6. Haenni A, Berglund L, Reneland R, Andersson P, Lind L, Lithell H. The alterations in insulin sensitivity during angiotensin converting enzyme inhibitor treatment are related to changes in the calcium/magnesium balance. Am J Hypertens. 1997; 10: 145-151.
7. Zargar A, Shah N, Masoodi S, Laway B, Dar F, Khan A, Wani A. Copper, zinc, and magnesium levels in non-insulin dependent diabetes mellitus. Postgrad Med J 1998; 74: 665-668.
8. Faure P, Lafond J, Coudray C, Rossini E, Halimi S, Favier A, Blache D. Zinc prevents the structural and functional properties of free radical treated-insulin. Biochim Biophys Acta. 1994; 1209:260264.
9. Diwan A, Pradhan A, Lingojwar D, Krishna K, Singh P, Almelkar S. Serum zinc, chromium, and magnesium levels in type-2 diabetes. Int J Diabet Dev Countries 2006; 26: 122-123 Meksawan K, Sermsri U, Chanvorachote P. Zinc supplementation improves anticancer activity of monocytes in type-2 diabetic patients with metabolic syndrome. Anticancer Res 2014; 34: 295-299. Presley T, Duncan A, Jeffers A, Fakayode S. The variation of macro- and micro-minerals of tissues in diabetic and non-diabetic rats. J Trace Elem Med Biol. 2017;39:108-115. doi: 10.1016/j.jtemb.2016.08.009
Wilson R, Islam M. Fructose-fed streptozotocin-injected rat: an alternative model for type 2 diabetes. Pharmacol Rep. 2012;64(1):129-39.
Praveeena S, Sujatha P, Sameera K. Trace Elements in Diabetes Mellitus. J Clin Diagn Res. 2013; 7(9): 1863-1865. i: 10.7860/JCDR/2013/5464.3335
Siddiqui K, Bawazeer N, Salini S. Variation in Macro and Trace Elements in Progression of Type 2 Diabetes. ScientificWorldJour-nal. 2014;2014:461591. doi: 10.1155/2014/461591.
10.
11.
12.
13.
14.
Реферат
ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОЙ ГИПЕРГЛИКЕМИИ Ртайл Р.А., Ткач Г.Ф.
Ключевые слова: скелетные мышцы, хроническая гипергликемия, макроэлементы, микроэлементы.
На сегодняшний день существует незначительное количество работ, посвященных изучению роли микроэлементов в развитии хронической гипергликемии и сахарного диабета, при этом результаты являются часто спорными. Последнее обстоятельство побудило нас к проведению собственного исследования с целью изучения концентрации K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu в скелетных мышцах крыс с хронической гипергликемией. Эксперимент был проведен на 12 белых крысах-самцах зрелого возраста линии Wistar. Животные были разделены на контрольную и экспериментальную подгруппы (по 6 крыс в каждой). Моделирование хронической гипергликемии в экспериментальной группе осуществляли с помощью двухнедельной нагрузки животных 10% раствором фруктозы с последующим однократным внутрибрюшинным введением стрептозотоцина в дозе 40 мг/кг. Для исследования брали трехглавую мышцу голени. Определение содержания макро- и микроэлементов проводили методами атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической и пламенной атомизацией. Статистический анализ выполняли с использованием электронного пакета SPSS-15. Определение достоверности различий между контрольной и опытной группами осуществляли с использованием критерия Стьюдента ©.Путем сравнительного анализа установлено, что в трехглавой мышце голени животных с хронической гипергликемией концентрация К (Р <0,001), Ca (Р <0,001), Fe (Р = 0,001), Zn (Р = 0,001) и Cu (Р = 0,038 ) была достоверно меньше, чем у крыс без нарушений углеводного обмена. Разницы между средними значениями содержания Na и Mg в группах сравнения выявлено не было (Р = 0,101 и Р = 0,374, соответственно). Результаты представленного исследования показали значительное различие в содержании макро- и микроэлементов в скелетных мышцах крыс с хронической гипергликемией и животных контрольной серии, что указывает на возможные различия в накоплении элементов в тканях в условиях нормо- и гипергликемии.
Summary
STUDY OF MACRO- AND MICROELEMENT COMPOSITION OF SKELETAL MUSCLES OF THE RATS WITH CHRONIC
HYPERGLYCEMIA
Rtail R., Tkach G.
Key words: skeletal muscles, chronic hyperglycemia, macroelements, microelements.
To date, there is a small number of works devoted to the study of the role of trace elements in the development of chronic hyperglycemia and diabetes, wherein the results are often controversial. This circumstance prompted us to conduct our own experiment to study the concentration of K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu in skeletal muscles of rats with chronic hyperglycemia. 12 Wistar male rats were used for experiment. Animals were divided into control and experimental subgroups (6 in each group). The chronic hyperglycemia in the experimental group was modeled by two-week of 10% fructose solution loading with followed single intraperitoneal administration of streptozotocin 40 mg/kg. Triceps surae muscle was used for study. Determination of macro- and microelements content was carried out by atomic absorption spectrometry methods with electrothermal and flame atomization. The statistical analysis was performed using the SPSS-15 electronic package. Determination of the reliability of the differences between control and experimental groups was performed using Student's criterion (t). It was revealed that concentration of K (P <0.001), Ca (P <0.001), Fe (P = 0.001), Zn (P = 0.001) and Cu (P = 0.038) in striated muscles of animals with chronic hyperglycemia was significantly lower compared to rats of control group. There were no differences between the contents of Na and Mg in comparison groups (P = 0.101 and P = 0.374, respectively). The results of the present study showed a significant difference between the content of macro- and microelements in skeletal muscles of rats with chronic hyperglycemia and control animals, indicating possible differences in the accumulation of elements in tissues under the condition of normal- and hyperglycemia.
