CC BY
0
Для корреспонденции
Вржесинская Оксана Александровна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории витаминов и минеральных веществ ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» Адрес: 109240, Российская Федерация, г. Москва, Устьинский проезд, д.2/14 Телефон: (495) 698-53-30 E-mail: vr.oksana@yandex.ru http://orcid.org/0000-0002-8973-8153
Вржесинская О.А., Бекетова Н.А., Кошелева О.В., Сидорова Ю.С., Бирюлина Н.А., Жилинская Н.В.
Влияние хронического иммобилизационного стресса у крыс, получающих различные рационы, на обеспеченность витаминами
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи, 109240, г. Москва, Российская Федерация
Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety, 109240, Moscow, Russian Federation
Влияние широко распространенного в современных условиях стрессорного фактора на обеспеченность организма витаминами изучено недостаточно. При этом негативное стрессорное воздействие может усугубляться на фоне нерационального питания, которое в свою очередь оказывает влияние на витаминный статус организма.
Финансирование. Поисково-аналитическая работа по подготовке рукописи проведена за счет средств субсидии на выполнение государственного задания (FGMF-2022-0002).
Конфликт интересов. Вржесинская О.А. является научным редактором и ответственным секретарем редакции журнала, остальные авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Сидорова Ю.С.; сбор данных - Сидорова Ю.С., Вржесинская О.А., Бекетова НА., Кошелева О.В., Бирюлина Н.А.; анализ полученных данных - Бекетова Н.А., Вржесинская О.А.; написание текста - Вржесинская О.А., Бекетова Н.А.; редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи - все авторы.
Благодарность. Авторы выражают благодарность сотрудникам ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» Гусевой Г.В. за определение биохимических показателей крови, Леоненко С.Н. за помощь при проведении аналитического определения витаминов группы В; Мазо В.К. - за ценные советы при проведении эксперимента.
Для цитирования: Вржесинская О.А., Бекетова НА., Кошелева О.В., Сидорова Ю.С., Бирюлина НА., Жилинская Н.В. Влияние хронического иммобилизационного стресса у крыс, получающих различные рационы, на обеспеченность витаминами // Вопросы питания. 2024. Т. 93, № 1. С. 92-102. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2024-93-1-92-102 Статья поступила в редакцию 08.11.2023. Принята в печать 19.01.2024.
Funding. The research was carried out with funds from a subsidy for the implementation of a state task (FGMF-2022-0002).
Conflict of interest. Vrzhesinskaya OA. is a scientific editor and executive secretary of the journal's editorial board; the other authors declare no conflict of interest.
Contribution. Concept and design of the study - Sidorova Yu.S.; data collection - Sidorova Yu.S., Vrzhesinskaya OA., Beketova N.A., Koshe-leva O.V., Biryulina N.A.; analysis of the results data - Beketova N.A., Vrzhesinskaya O.A.; writing the text - Vrzhesinskaya O.A., Beketova N.A. -editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article - all authors.
Acknowledgement. The authors express their gratitude to the employees of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety Guseva G.V. for determining biochemical blood parameters, Leonenko S.N. for assistance in the analytical determination of B vitamins, Mazo V.K. for valuable advice during the experiment.
For citation: Vrzhesinskaya OA., Beketova N.A., Kosheleva O.V., Sidorova Yu.S., Biryulina N.A., Zhilinskaya N.V. Influence of chronic immobilization stress on vitamin status in rats fed different diets. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2024; 93 (1): 92-102. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2024-93-1-92-102 (in Russian) Received 08.11.2023. Accepted 19.01.2024.
Influence of chronic immobilization stress on vitamin status in rats fed different diets
Vrzhesinskaya O.A., Beketova N.A., Kosheleva O.V., Sidorova Yu.S., Biryulina N.A., Zhilinskaya N.V.
В связи с этим целью работы было оценить влияние хронической иммобилизации на обеспеченность витаминами крыс при адекватном и повышенном содержании жира, сахара и холестерина в рационе.
Материал и методы. Эксперимент проведен на 37 растущих крысах-самцах стока Вистар с исходной массой тела 45±5 г, разделенных на 4 группы. Животные 1-й (контроль) и 2-й групп в течение 92 сут получали полноценный полусинтетический рацион (ППСР) (20% белка, 10% жира, 58% углеводов в виде крахмала, 384 ккал/100 г). Уровень всех витаминов и минеральных веществ в рационах крыс соответствовал адекватному для растущих крыс. Крысы 3-й и 4-й групп получали высококалорийный - высокожировой высокоуглеводный рацион (ВЖВУР) (20% белка, 28% жира, 2% холестерина, 18% углеводов в виде крахмала, 20% сахарозы, 511 ккал/100 г). Животных 2-й и 4-й групп подвергали ежедневной 90-минутной иммобилизации. Концентрацию витаминов А (ретинол и пальмитат ретинола) и Е (а-токоферол) в сыворотке крови и лиофильно высушенной печени крыс определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, витамины В1 и В2 в печени и моче, а также рибофлавин в сыворотке крови и 4-пиридокси-ловую кислоту в моче - флуориметрически. Биохимические показатели сыворотки крови определяли на биохимическом анализаторе, в печени определяли общее содержание жира, триглицеридов (ТГ) и холестерина (ХС). Результаты. Замена ППСР на ВЖВУР, как на фоне иммобилизации, так и без нее сопровождалась увеличением массы печени в 1,8-2,0раза, содержания в ней жира - в 2,6-3,3раза, ХС - в 32,6-35,3раза и ТГ - в 33,0-57,6раза (p<0,001), а также ростом активности аланинаминотрансферазы (АЛТ) в 1,7-2,0 раза (p<0,01), увеличением концентрации ХС липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в 5,4 раза (p<0,05) и коэффициента атерогенности - в 2,5раза (p<0,01), снижением концентрации креатинина, мочевины (р<0,05) в сыворотке крови. Иммобилизация сопровождалась снижением массы тела, печени и жира в печени крыс, содержавшихся как на ППСР, так и на ВЖВУР (р<0,05), но не повлияла на биохимические показатели сыворотки крови, за исключением увеличения активности АЛТ. Если при иммобилизации на фоне ППСР активность щелочной фосфатазы не изменялась, то на фоне высококалорийного рациона снижалась на 37,5% (p<0,05 от контроля) при ее возрастании на фоне стресса на 78,7% (p<0,01) по сравнению с показателем крыс 3-й группы. Иммобилизация крыс, получавших ППСР, сопровождалась повышением как абсолютной, так и соотнесенной с уровнем ХС и ТГ концентрации а-токоферола в сыворотке крови на 26,0-57,5% (р<0,05), при одновременном снижении его содержания в печени в расчете на 1 г влажной ткани на 22,1% (р=0,041) относительно показателей интактных животных. Иммобилизация снижала уровень ретинола пальмитата в печени в 2,3 раза (р<0,01), но не влияла на уровень ретинола в сыворотке крови. При этом показатели обеспеченности витаминами группы В (содержание витаминов В1 и В2 в печени в расчете как на 1 г влажной ткани, так и на целый орган, концентрация рибофлавина в сыворотке крови, выведение рибофлавина и 4-пиридоксиловой кислоты с мочой) не изменялись, за исключением экскреции тиамина с мочой, которая оказалась сниженной по сравнению с контролем на 38,8%. У крыс, получавших ВЖВУР, иммобилизация не оказала дополнительного влияния на обеспеченность витаминами А и Е. Содержание витаминов В1 и В2 в печени в пересчете на целый орган оказалось сниженным на 14,0-26,7% относительно показателя животных 3-й группы, не подвергавшихся хронической иммобилизации, только вследствие различия массы печени у животных этих групп.
Заключение. Полученные данные свидетельствуют, что хронический стресс оказывает негативное влияние на витаминный статус организма, ухудшая обеспеченность витаминами А, Еи В1, и обосновывают целесообразность изучения механизмов данного воздействия с целью разработки перспективных витаминных комплексов для лечения и профилактики заболеваний, вызванных длительным стрессом.
Ключевые слова: витамины; крысы; стресс; иммобилизация; печень;рацион; обеспеченность
The influence of a stress factor, widespread in modern conditions, on the vitamin status has not been studied enough. At the same time, the negative stress impact can be aggravated against the background of unhealthy nutrition, which in turn affects the vitamin status of the organism.
In this regard, the goal of the research was to evaluate the effect of chronic restrict stress on the vitamin supply in rats fed a diet with adequate and increased content of fat, sugar and cholesterol.
Material and methods. The experiment was carried out on 37growing male Wistar rats (initial body weight of 45±5g) divided into 4 groups. Animals of the 1st (control) and the 2nd groups received a complete semi-synthetic diet (CSSD) (20% protein, 10% fat, 58% carbohydrates in the form of starch, 384 kcal/100 g) for 92 days. The levels of all vitamins and mineral elements in the rats' diets were adequate for growing rats. Rats of the 3rd and the 4th groups were fed a high-calorie, high-fat high-carbohydrate diet (HFHCD) (20% protein, 28% fat, 2% cholesterol, 18% carbohydrates in the form of starch, 20% sucrose, 511 kcal/100 g). Animals of groups 2 and 4 were subjected to daily 90-minute immobilization. The concentration of vitamins A (retinol and retinol palmitate) and E (а-tocopherol) in the blood serum and liver were determined by high-performance liquid chromatography, vitamins B1 and B2 in the liver and urine, as well as riboflavin in the blood serum and 4 -pyridoxic acid (4-PA) in urine were determined by fluorimetric methods. Biochemical parameters of blood serum were determined on a biochemical analyzer; the total content of fat, triglycerides (TG) and cholesterol (CH) was determined in the liver.
Results. Replacing CSSD with HFHCD, both under restraint stress and without, was accompanied by an increase in liver weight by 1.8-2.0 fold, in its fat content by 2.6-3.3 fold, cholesterol by 32.6-35.3 fold and TG - by 33.0-57.6 fold (p<0.001). An increase in alanine aminotransferase (ALT) activity by 1.7-2.0 fold (p<0.01), in low-density lipoprotein (LDL) cholesterol level by 5.4 fold (p<0.05) and the atherogenic coefficient by 2.5 fold (p<0.01) as well as a decrease in creatinine and urea level (p<0.05) in blood serum were revealed. Immobilization was accompanied by a decrease in body weight, liver and liver fat in rats fed both CSSD and HFHCD (p<0.05), but didn't affect the blood serum biochemical parameters, with the exception of an increase in ALT activity. If the activity of alkaline phosphatase (ALP) did not change during immobilization of rats fed the CSSD, then in animals fed the high-calorie diet it decreased by 37.5% (p<0.05 from the control) under its increase against the background of restrict stress by 78.7% (p<0.01) compared to the indicator of rats of the 3rd group. Immobilization of rats treated with CSSD was accompanied by an increase in both absolute serum а-tocopherol level and concentration correlated with the level of cholesterol and triglycerides by 26.0-57.5% (p<0.05), with a simultaneous decrease in its content in the liver per 1 g of wet tissue by 22.1% (p=0.041) relative to the indicators of intact animals. Immobilization reduced the level of retinol palmitate in the liver by 2.3 times (p<0.01), but did not affect retinol
level in the blood serum. At the same time, indicators of B vitamin status (the content of vitamins B1 and B2 in the liver per 1 g of wet tissue and per organ, blood serum riboflavin level, urinary excretion of riboflavin and 4-PA) did not change, with the exception of thiamine urinary excretion, which reduced compared to the control by 38.8%. In rats fed HFHCD, immobilization had no additional effect on the supply with vitamins A and E. The content of vitamins B1 and B2 in the liver in terms of the whole organ was reduced by 14.0-26.7% relative to the indicator in animals of the 3rd group, not subjected to chronic stress, only due to differences in liver weight in animals of these groups.
Conclusion. The data obtained indicate that chronic stress has a negative effect on the vitamin status of the body, worsening the supply with vitamins A, E and B1, and substantiate the feasibility of studying the mechanisms of this effect in order to develop effective vitamin complexes for the treatment and prevention of diseases caused by long-term stress. Keywords: vitamins; rats; stress; restraint stress; immobilization; liver; diet; supply
По данным исследования ЭССЕ-РФ3 (Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в регионах Российской Федерации. Третье обследование), российская популяция характеризуется высокой распространенностью психоэмоционального стресса; причем у каждого 5-го (20,3%) отмечается его высокий уровень [1].
Для изучения физиологических реакций, вызванных состоянием хронического психоэмоционального напряжения, традиционно используют модель принудительного ограничения свободного движения животного (иммобилизация). Одним из негативных последствий стресса является усиление продуцирования активных форм кислорода, что сопровождается функциональными и структурными повреждениями клеток и тканей [2-4]. Длительный стресс увеличивает метаболические потребности организма; при незначительном дефиците в рационе микронутриентов стресс может усугубить этот дефицит [5].
Имеются данные об антистрессорном и антиокси-дантном эффекте применения некоторых витаминов при иммобилизации: комбинация триптофана и никотиновой кислоты понижала уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) и увеличивала антиокислительную активность в головном мозге крыс [6]; инъекции витамина Е предотвращали снижение уровня глутатиона и тиоловых групп в печени и сыворотке крови крыс [3]; предварительное внутрибрюшинное введение а-токоферола ацетата в течение 5 сут в дозе 25 и 50 мг/кг дозозависимо предотвращало индуцированные иммобилизационным одночасовым стрессом нейроповеденческие изменения («Приподнятый крестообразный лабиринт») и изменения маркеров окислительного стресса в головном мозге: повышение уровня малонового диальдегида, снижение уровня восстановленного глутатиона, активности ката-лазы (КАТ) и супероксиддисмутазы (СОД) [7].
Дополнительное обогащение рациона крыс вргадие Dawley витамином Е индивидуально или в сочетании с аскорбиновой кислотой в течение 1 мес предотвращало снижение уровня тестостерона, а также повышение уровня кортикостерона после 6-часовой иммобилизации, при этом не оказывая влияния на повышенный уровень норадреналина [8].
Постстрессорное пероральное введение витамина Е (15 мг/кг массы тела) оказалось более эффективным в предотвращении индуцированного 6-часовым иммо-билизационным стрессом уменьшения активности СОД, у-глутамилтрансферазы, КАТ, уровня восстановленного
глутатиона и повышения уровня продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, в гомогенатах головного мозга [9] и снижения активности СОД, у-глутамилтрансферазы, КАТ и увеличения концентрации малонового диальдегида в сыворотке крови [10] крыс по сравнению с введением этого витамина до стресса или использованием витаминов А или C в той же дозе, а сочетанное введение витаминов Е и С не сопровождалось каким-либо дополнительным антиоксидантным эффектом.
Сочетанный прием витаминов С и Е (7 и 5 мг/кг массы тела соответственно) с питьевой водой сразу после стрессового воздействия в течение 4 нед сопровождался статистически значимым уменьшением роста концентрации кортизола в сыворотке крови крыс, подвергавшихся в течение этого времени хроническому стрессу разной природы (включая иммобилизацию), и при этом способствовал повышению концентрации тестостерона в крови [11].
У крыс, подвергавшихся стрессу в течение 3 нед, витамин D (до 10 мкг/кг массы тела) снижал уровни кор-тикостерона, увеличивал активность СОД и глутатион-пероксидазы и уменьшал уровни интерлейкина 6 и фактора некроза опухоли а в гиппокампе и префронтальной коре крыс [12]. Ежедневное введение в течение 14 сут крысам активной формы витамина D [1a,25(OH)2D3, 500 МЕ/кг массы тела] на фоне хронического стресса, связанного с 150-минутным ограничением движения, сопровождалось снижением уровня кортизола в сыворотке крови, повышением в ткани толстой кишки (ди-стальный отдел) уровня интерлейкина-10 и экспрессии аденозинмонофосфат протеинкиназы [13]. В другом исследовании показано, что как после острого стресса (однократная 6-часовая иммобилизация), так и после 3 дней повторного стресса у крыс-самцов Вистар в возрасте 7-8 нед уровень в плазме крови 25(OH)D и в большей степени 1,25(OH)2D был повышен на фоне усиления экспрессии микроРНК рецептора витамина D после 3 дней и экспрессии в печени Cyp27a1 (единственного митохондриального фермента, проявляющего 25-ги-дроксилазную активность) в оба срока. При этом экспрессия основной печеночной 25-гидроксилазы, ответственной за гидроксилирование исходного витамина D в 25(OH)D (микросомальной Cyp2r1), оказалась сниженной на 3-й день иммобилизационного стресса [14].
Дополнительное пероральное введение крысам тиамина гидрохлорида (10 мг/кг массы тела) через день
в течение 30 сут оказало защитное действие от хронического иммобилизационного стресса (ежедневно 2 ч в течение последних 10 дней) посредством восстановления содержания ацетилхолина в сыворотке крови и частично в мозге (наряду с уровнем BDNF - нейротро-фического фактора головного мозга); сопровождалось повышением двигательной активности и снижением тревожности, оцениваемых в тесте «Открытое поле», до уровня контрольных животных [15].
Таким образом, экспериментальные данные свидетельствуют о перспективности применения витаминов и их комплексов в ликвидации негативных последствий психоэмоционального стресса. Однако его влияние на обеспеченность организма витаминами, особенно на фоне нерационального питания, изучено недостаточно.
Отклонения от принципов здорового питания, в том числе повышенное потребление жира, включая насыщенные жирные кислоты, добавленного сахара и холестерина (ХС) в настоящее время характерно для рациона питания различных групп населения РФ [16, 17]. Следует иметь в виду, что высокожировой и высокоуглеводный рацион не только способствует развитию метаболического синдрома, но и может оказывать влияние на витаминный статус организма.
В экспериментах in vivo было показано, что потребление грызунами в течение 63 сут высокожирового рациона (30% от массы сухого корма) сопровождалось ростом концентрации витамина А в плазме крови (но не в печени) крыс и в печени мышей, повышением содержания витаминов В2 и Е в печени крыс [18]. Добавление в рацион животных ХС (0,5% от массы сухого корма) приводило к повышенному накоплению в печени витамина Е у крыс и мышей и снижению уровня витамина В2 у крыс [18].
В связи с этим целью работы было оценить влияние стресса иммобилизации на обеспеченность витаминами крыс при адекватном и повышенном содержании жира, сахара и ХС в рационе.
Материал и методы
Эксперимент проведен на 37 растущих крысах-самцах стока Вистар, которые были получены из питомника лабораторных животных Филиал «Столбовая» ФГБУН НЦБМТ ФМБА России. Исследования на животных выполняли в соответствии с требованиями ГОСТ 332162014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами». Протокол исследования был утвержден комитетом по этике ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии».
Животных содержали по 2 особи в клетке в контролируемых условиях окружающей среды (температура 20-24 °C, относительная влажность 30-60%, 12-часовой цикл освещения). Исходная масса тела крыс составила 45±5 г.
По окончании карантина (7 сут), в течение которого крысы получали полноценный полусинтетический рацион (ППСР) и питье ad libitum, животных рандоми-зированно по массе тела, уровню глюкозы, результатам теста «Открытое поле» разделили на 4 группы по 8-10 крыс в каждой. Животные 1-й группы (контроль) в течение 92 сут получали ППСР, содержащий 20% белка, 10% жира, 58% углеводов в виде крахмала, энергетической ценностью 384 ккал/100 г. Уровень всех витаминов и минеральных веществ в рационах крыс соответствовал адекватному (100% АУП) для растущих крыс [19]. Крысы 2-й группы в течение всего эксперимента получали тот же рацион и при этом ежедневно подвергались иммобилизации в течение 90 мин путем помещения в прозрачные домики-фиксаторы (ООО «Открытая наука», Россия), ограничивающие свободу движения. Крысы 3-й и 4-й групп получали одинаковый модифицированный высококалорийный высокожировой высокоуглеводный рацион с добавлением ХС (ВЖВУР). ВЖВУР содержал 20% белка, 28% жира, 2% ХС, 18% углеводов в виде крахмала, 20% сахарозы, 511 ккал/100 г. Кроме того, животных 4-й группы, так же как и 2-й группы, подвергали ежедневной 90-минутной иммобилизации.
На 88-е сутки эксперимента животных помещали в метаболические клетки для сбора суточной мочи. Выведение из эксперимента проводили путем декапи-тации с предварительным анестезированием эфиром.
Концентрацию витаминов А (ретинол и пальмитат ретинола) и Е (а-токоферол) в сыворотке крови и лио-фильно высушенной печени крыс определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии [20], витамины В1 и В2 в печени и моче, а также рибофлавин в сыворотке крови и 4-пиридоксиловую кислоту (конечный метаболит витамина В6) в моче -флуориметрически [21]. Биохимические показатели сыворотки крови [кальций, магний, фосфор, глюкоза, мочевина, белок общий, глобулины, креатинин, общий ХС, ХС липопротеинов низкой (ЛПНП) и высокой (ЛПВП) плотности, триглицериды (ТГ), активность аланинами-нотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы, щелочной фосфатазы (ЩФ)] определяли на биохимическом анализаторе (Konelab, Финляндия) по стандартным методикам.
Содержание ТГ и ХС в жире, экстрагированном из лиофильно высушенной печени по методу Фолча [22], определяли спектрофотометрически на автоматическом биохимическом анализаторе Konelab 20i (Thermo Scientific, США).
Статистическую обработку данных проводили с помощью SPSS Statistics 20.0 (IBM, США). Для характеристики вариационного ряда рассчитывали среднее арифметическое (M) и стандартную ошибку среднего (m). Статистическую значимость различий выборок рассчитывали с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни для независимых переменных. Различия считали статистически значимыми при р<0,05, на уровне тенденции - при 0,05<р<0,10.
Таблица 1. Масса тела, печени и жира печени крыс, M±m
Table 1. Body weight, liver mass and liver fat of rats, M±m
Показатель Indicator 1-я группа ППСР Group 1 CSSD (n=10) 2-я группа ППСР + иммобилизация Group 2 CSSD + restraint stress (n=10) 3-я группа ВЖВУР Group 3 HFHCD (n=8) 4-я группа ВЖВУР + иммобилизация Group 4 HFHCD + restraint stress (n=9)
тела / body 426±26 346±131* 468±92*** 378±71**, 2*, 3**
Масса, Weight, печени / liver 11,0±1,0 9,2±0,6 22,4±1,81*** 16,8±0,71**, 2***, 3**
жира печени liver fat 0,54±0,05 0,40±0,031* 1,80±0,061***, 2*** 1,05±0,111***, 2*, 3***
П р и м е ч а н и е. Здесь и в табл. 2 и 3 статистическая значимость различий: * - р<0,05: ** - p<0,01: *** - p<0,001. Верхним индексом обозначен номер группы сравнения. Расшифровка аббревиатур дана в тексте.
N o t e. Here and in the tables 2 and 3 statistical significance of differences: * - p<0.05: ** - p<0.01: *** - p<0.001. The superscript indicates the comparison group number. Explanation of abbreviations is given in the text.
Результаты и обсуждение
Как видно из данных табл. 1, на фоне ВЖВУР у животных, не подвергавшихся (3-я группа) и подвергавшихся иммобилизации (4-я группа), масса тела превысила показатели крыс, получавших рацион с адекватным количеством жира (соответственно 1-я и 2-я группы), на 9,9% (р>0,05) и 9,2% (р<0,05), печени - на 103,6 и 82,6% (р<0,001), жира в печени - в 3,3 (р<0,001) и 2,6 (р<0,05) раза.
Иммобилизация сопровождалась снижением массы тела, печени и жира в печени крыс, содержавшихся на рационах как с адекватным, так и с повышенным уровнем жира, углеводов и ХС. Так, масса тела крыс 2-й и 4-й групп была меньше таковой у животных 1-й и 3-й групп соответственно на 18,8% (р<0,05) и 19,2% (р<0,01), печени - на 16,4% (р>0,05) и 25,0% (р<0,01), жира в печени - на 25,9% (р<0,05) и 41,7% (р<0,001).
Биохимические показатели крови
Увеличение количества жира, углеводов и ХС
в рационе нестрессированных крыс (3-я группа) приводило к росту активности АЛТ в сыворотке крови в 2,0 раза (р<0,01), превысившей верхнюю границу нормы [23], увеличению концентрации ХС ЛПНП в 5,4 раза (р<0,05) и коэффициента атерогеннос-ти - в 2,5 раза (р<0,01); в то же время отмечалось статистически значимое снижение активности ЩФ - на 60,0% (р<0,05), уровня магния, глюкозы, креатинина, мочевины, ХС ЛПВП - на 13,8-30,9% (р<0,05) относительно соответствующих показателей 1-й группы (см. табл. 2). При замене полноценного корма на ВЖВУР на фоне хронического иммобилизационного стресса отмечались сходные изменения биохимических показателей у крыс 4-й группы: активность АЛТ и коэффициент атероген-ности были выше на 69,2 и 54,8% (р<0,01), концентрация ХС ЛПНП - в 2,0 раза (р<0,05), а креатинина и мочевины -ниже на 22,4% (р<0,05) и 23,1% (р<0,01) относительно таковых у животных 2-й группы.
Иммобилизация крыс 2-й группы, получавших адекватный рацион, не повлияла на биохимические показатели сыворотки крови крыс, что согласуется с ранее полученными результатами [24], за исключением
статистически значимого увеличения активности АЛТ на 37,9% (р<0,01) относительно таковой в 1-й группе. При хроническом стрессорном воздействии на фоне ВЖВУР у животных 4-й группы вышеотмеченный показатель также увеличивался на 15,8%, но недостоверно (р>0,05), а активность ЩФ значимо возрастала на 78,7% (р<0,01) по сравнению с показателем крыс 3-й группы.
Как иммобилизация, так и повышенное содержание жира и углеводов в рационе не оказывали влияния на другие биохимические показатели сыворотки крови -активность аспартатаминотрансферазы, уровень общего ХС, ТГ, глобулинов, кальция, фосфора (данные не приведены), находившихся в пределах нормы [23].
Таким образом, основное влияние на биохимические показатели крови оказало изменение рациона, а не иммобилизация, которая на фоне ВЖВУР сопровождалась лишь повышением активности ЩФ до уровня контроля.
Увеличение жировой составляющей рациона, как на фоне иммобилизации, так и без нее сопровождалось повышением в печени уровня ХС в 32,6-35,3 раза, ТГ -в 33,0-57,6 раза (р<0,001) (см. табл. 2).
Показатели обеспеченности витаминами
Иммобилизация крыс, получавших полноценный рацион (2-я группа), сопровождалась статистически значимым повышением абсолютной концентрации а-токоферола в сыворотке крови на 26,0% (р=0,017). Поскольку, как известно, уровни токоферолов и липидов коррелируют между собой, для адекватной оценки обеспеченности организма витамином Е и определения риска развития атеросклеротических повреждений обычно используется показатель, соотнесенный с содержанием ТГ, ХС, а также ЛПНП как одного из основных переносчиков этого витамина в клетку [25]. Соотнесенная концентрация а-токоферола в крови этих животных также была увеличена в расчете на ТГ на 57,5% (р=0,046) и на (ХС + ТГ) на 44,8% (р=0,021) при одновременном снижении содержания витамина Е (а-токоферола) в расчете на 1 г влажной ткани печени на 22,1% (р=0,041) относительно таковой у интактных животных (1-я группа); содержание этого витамина в целом органе, отражающее общие запасы, также снизилось, но незначимо (р>0,05) (табл. 3). Вместе с тем
Таблица 2. Биохимические показатели сыворотки крови и показатели липидного обмена печени крыс, M±m Table 2. Biochemical parameters of blood serum and liver lipid indexes in rats, M±m
Показатель Indicator 1-я группа ППСР Group 1 CSSD (n=10) 2-я группа ППСР + иммобилизация Group 2 CSSD + restraint stress (n=10) 3-я группа ВЖВУР Group 3 HFHCD (n=8) 4-я группа ВЖВУР + иммобилизация Group 4 HFHCD + restraint stress (n=9)
Сыворотка крови / Blood serum
АЛТ, ед/л / ALT, units/l 66±5 91 ±41** 133±91**, 2** 154±161***, 2**
ХС ЛПНП, мМ LDL cholesterol, mM 0,14±0,06 0,29±0,08 0,76±0,171* 0,58±0,061*, 2*
ХС ЛПВП, мМ HDL cholesterol, mM 0,55±0,03 0,56±0,02 0,38±0,051* 0,51±0,05
Коэффициент атерогенности Atherogenic coefficient 1,30±0,11 1,26±0,09 3,20±0,691**, 2** 1,95±0,121**, 2**
Щелочная фосфатаза, ед/л Alkaline phosphatase, units/l 248±38 235±45 155±221* 277±483*
Глюкоза, мМ / Glucose, mM 5,6±0,3 6,1 ±0,4 4,7±0,11*, 2** 5,3±0,3
Магний, мМ Magnesium, mM 1,16±0,04 1,12±0,04 1,00±0,051* 0,99±0,08
Креатинин, мкМ Creatinine, jM 57±2 58±3 46±21**, 2** 45±31*, 2*
Мочевина, мМ / Urea, mM 6,5±0,4 6,5±0,3 5,1 ±0,51*, 2* 5,0±0,21*, 2**
Печень / Liver
ХС, мг / Cholesterol, mg 47,7±7,6 29,9±2,6 1556±2791***, 2*** 1054±1141***, 2***
ТГ, мг / Triglycerides, mg 71,9±31,3 30,7±7,5 2371 ±3211***, 2*** 1768±2011***, 2***
соотнесенный уровень витамина Е с липидами в печени и с ХС ЛПНП в сыворотке крови не имел достоверных отличий от контроля. Иммобилизация снижала уровень витамина А (ретинола пальмитата) в печени как в расчете на 1 г, так и на целый орган соответственно в 2,3 (р=0,007) и в 2,2 раза (р=0,009), но не влияла на уровень ретинола в сыворотке крови.
На фоне полноценного рациона иммобилизация крыс не повлияла на показатели обеспеченности витаминами группы В (содержание витаминов В1 и В2 в печени в расчете как на 1 г влажной ткани, так и на целый орган, концентрация рибофлавина в сыворотке крови, экскреция рибофлавина и 4-пиридоксиловой кислоты с мочой), за исключением суточного выведения тиамина с мочой, которое оказалось сниженным на 38,8% (см. табл. 3, 4).
Иммобилизация крыс, содержавшихся на ВЖВУР, не оказала влияния на обеспеченность витаминами А и Е: концентрация ретинола и а-токоферола в сыворотке крови (как абсолютная, так и соотнесенная с ХС, ТГ и их суммой), запасы ретинола пальмитата и а-токоферола в печени животных 3-й и 4-й групп статистически значимо не различались (см. табл. 3), хотя их удельное содержание в расчете на 1 г влажной ткани и оказалось повышенным в 1,5 раза (р<0,05).
В то же время если содержание витаминов В1 и В2 в расчете на 1 г влажной печени не изменялось, то из расчета на целый орган оно оказалось сниженным на 14,0-26,7% относительно показателя животных 3-й группы, не подвергавшихся хронической иммобилизации (см. табл. 3), вследствие различия массы печени у животных этих групп.
Влияние состава рациона
Высококалорийный высокожировой высокоуглеводный рацион с добавлением ХС не оказал влияния на величину абсолютной концентрации ретинола и а-токоферола в сыворотке крови (3-я группа) и запасы витамина А в печени; при этом уровень витамина Е в печени статистически значимо повысился в 2,9 раза (р=0,002) в расчете на целый орган, а также в 1,4 раза (р=0,010) в расчете на 1 г влажной ткани.
Вследствие разнонаправленного изменения липид-ного спектра соотнесенный с общим ХС уровень а-токоферола в сыворотке крови оказался сниженным на 31,8% по сравнению с контролем (р=0,003), в пересчете на ТГ - увеличился в 1,5 раза, не достигнув при этом уровня статистической значимости (р=0,105), а на их сумму - остался неизменным. Соотнесенная с ХС ЛПНП концентрация а-токоферола в сыворотке крови уменьшилась в 7,6 раза (р<0,05). Избыточное накопление липидов в печени привело к существенному снижению содержания витамина Е в пересчете на ХС и ТГ в 7,4-10,7 раза.
Замена ППСР на ВЖВУР не отразилась на концентрации рибофлавина в сыворотке крови. При этом если удельное содержание витаминов В1 и В2 в печени животных 3-й группы снизилось на 26,5-28,9% (р<0,01), то в целом органе, наоборот, повысилось в 1,5 раза (р<0,01) по сравнению с контролем.
У животных, подвергавшихся иммобилизации (2-я и 4-я группы), замена ППСР-рациона на ВЖВУР не оказывала влияния на концентрацию ретинола в сыворотке крови. При этом уровень витамина А в печени (в целом органе) иммобилизованных животных, получавших
Таблица 3. Содержание витаминов в сыворотке крови и в печени крыс, M±m Table 3. Content of vitamins in blood serum and liver of rats, M±m
Показатель Indicator 1-я группа ППСР Group 1 CSSD (n=10) 2-я группа ППСР + иммобилизация Group 2 CSSD + restraint stress (n=10) 3-я группа ВЖВУР Group 3 HFHCD (n=8) 4-я группа ВЖВУР + иммобилизация Group 4 HFHCD + restraint stress (n=9)
Сыворотка крови / Blood serum
Рибофлавин, нг/мл / Riboflavin, ng/ml 28,6±1,2 30,3±1,7 30,5±1,7 28,1 ±0,9
Ретинол, мкг/дл / Retinol, yg/dl 36,9±1,7 38,9±1,9 40,0±3,0 41,7±1,7
а-Токоферол, мг/дл / а-Tocopherol, mg/dl 0,73±0,05 0,92±0,051* 0,59±0,062** 0,66±0,052**
а-Токоферол/ХС, мкМ/мМ a-Tocopherol/cholesterol, yM/mM 13,2±0,7 17,0±0,51** 9,0±0,61** 10,3±0,41**, 2***
а-Токоферол/ХС ЛПНП, мкМ/мМ a-Tocopherol/LDL cholesterol, yM/mM 172±54 112±46 22,6±5,51*, 2** 26,9±1,91**, 2*
а-Токоферол/ТГ, мкМ/мМ a-Tocopherol/triglycerides, yM/mM 11,3±2,2 17,8±2,31* 17,2±2,1 17,4±1,81*
а-Токоферол/(ХС + ТГ), мкМ/мМ а-Tocopherol/cholesterol + triglycerides), yM/mM 5,8±0,7 8,4±0,51* 5,7±0,1 6,4±0,42*
Печень (целый орган) / Liver (whole organ)
Витамин В1, мкг / Vitamin B1, jg 132±11 130±7 195±281* 143±83*
Витамин В2, мкг / Vitamin B2, jg 329±22 289±15 506±401**, 2*** 435±301**, 2***, 3*
Витамин А (ретинола пальмитат), мкг РЭ Vitamin A (retinol palmitate), RE jg 167±19 71 ±171** 133±102* 154±82**
Витамин Е (а-токоферол), мкг Vitamin E (а-tocopherol), jg 222±35 139±12 748±1591**, 2*** 842±1031***, 2***
Витамин Е (а-токоферол)/ХС, мкг/мг Vitamin E (a-tocopherol)/cholesterol, jg/mg 4,9±0,3 4,8±0,4 0,66±0,131***, 2*** 0,83±0,121***, 2***
Витамин Е (а-токоферол)/ТГ, мкг/мг Vitamin E (а-tocopherol)/triglycerides, jg/mg 4,7±1,0 6,0±1,2 0,44±0,111*** 0,50±0,081***, 2***
ВЖВУР-рацион, был выше, чем у иммобилизованных животных с адекватным поступлением жира и углеводов в 2,1 раза (р=0,003), но не отличался от такового в 1-й (контрольной) группе.
Что касается витамина Е, если иммобилизация на фоне ППСР приводила к статистически значимому повышению абсолютной и соотнесенной с ХС, ТГ и их суммой концентрации этого витамина в сыворотке крови относительно контроля, то на фоне ВЖВУР эти показатели не изменялись. В результате этого между параметрами 2-й и 4-й групп обнаруживались достоверные различия: на ВЖВУР концентрация
токоферола абсолютная и в расчете на ХС и (ХС + ТГ) была на 22,8-28,3% ниже (р<0,012) (см. табл. 3). При этом уровень витамина Е в печени животных 4-й группы как в расчете на целый орган, так и на 1 г ткани был выше в 5,7 и 3,2 раза (р<0,001) соответствующего показателя 2-й группы. Аналогичный вывод был получен при сопоставлении этих биомаркеров у не подвергавшихся иммобилизации животных 1-й и 3-й групп. В то же время существенное снижение содержания витамина Е в печени в расчете на ХС и ТГ может свидетельствовать о значительном ухудшении антиоксидантного статуса организма.
Таблица 4. Экскреция витаминов группы В с суточной мочой крыс, мкг (M±m) Table 4. Daily urinary excretion of B vitamins in rats, yg (M±m)
Витамин (метаболит) Vitamin (metabolite 1-я группа ППСР Group 1 CSSD (n=10) 2-я группа ППСР + иммобилизация Group 2 CSSD + restraint stress (n=10) 4-я группа ВЖВУР + иммобилизация Group 3 HFHCD+ restraint stress (n=9)
Bi (тиамин) / B1 (thiamine) 44,8±3,6 27,4±5,1* 36,9±4,8
В2 (рибофлавин) / B2 (riboflavin) 40,6±5,2 37,6±3,9 38,0±3,3
В6 (4-пиридоксиловая кислота) B6 (4-pyridoxic acid) 71,6±7,5 69,2±8,8 63,0±7,5
П р и м е ч а н и е. * - статистическая значимость отличий (р=0,012) от показателя животных 1-й группы. Расшифровка аббревиатур дана в тексте.
N o t e. * - statistical significance of differences (p=0.012) from the animals of the 1st group. Explanation of abbreviations is given in the text.
Обсуждение
Замена ППСР на ВЖВУР, как на фоне иммобилизации, так и без нее, ожидаемо сопровождалась статистически значимым увеличением массы печени, содержания в ней жира, ХС и ТГ, изменением показателей липидного обмена: повышением концентрации ХС ЛПНП, а также биомаркера атерогенности диеты - соотношения ХС/ ХС ЛПВП в сыворотке крови. Выявленное в сыворотке крови снижение концентрации креатинина и мочевины являются следствием повреждения печени, как и рост активности АЛТ и уровня ХС ЛПНП, отражающих развитие гиперлипидемии и стеатоза печени у животных в результате потребления ВЖВУР.
Иммобилизация сопровождалась снижением массы тела и печени и содержания жира в печени крыс, содержавшихся как на ППСР, так и на ВЖВУР, но не повлияла на биохимические показатели сыворотки крови, за исключением увеличения активности АЛТ, являющегося биомаркером развития печеночной патологии.
Примечательно, что у крыс-самцов Вистар в возрасте 7-8 нед, получавших адекватный рацион, после острого стресса (однократная 6-часовая иммобилизация) на фоне роста уровня кортикостерона отмечалось не только повышение активности аминотрансфераз (и их соотношения), но и снижение в плазме крови концентрации кальция, неорганического фосфора, активности ЩФ [5]. Отличие полученных нами результатов от данных литературы может отчасти объясняться существующим механизмом адаптации организма к хроническому стрессорному воздействию (в течение 3 мес в данном исследовании).
При повышении содержания жира в рационе в отсутствие иммобилизации происходило снижение активности ЩФ одновременно с уменьшением концентрации магния. В то же время повышение активности ЩФ и АЛТ при иммобилизации у крыс, получавших ВЖВУР, по-видимому, обусловлено большими нарушениями функционирования печени при одновременном воздействии 2 факторов (стресс и рацион).
В целом можно сделать вывод, что основное влияние на биохимические показатели крови оказало изменение рациона, а не иммобилизация, которая на фоне ВЖВУР сопровождалась лишь повышением активности ЩФ до уровня контроля.
Хронический иммобилизационный стресс на фоне ППСР сопровождался некоторым ухудшением обеспеченности витамином В1, о чем свидетельствовало снижение суточного выведения этого витамина с мочой. Кроме того, запасы витамина А в печени стрессиро-ванных крыс уменьшились более чем в 2 раза при сохранившейся на неизменном уровне концентрации ретинола в сыворотке крови. Последнее согласуется как с известным механизмом гомеостатического поддержания постоянной концентрации в крови за счет расхода витамина А, депонированного в печени, так и с данными некоторых авторов об уменьшении содержания витамина А в печени крыс, подвергавшихся хронической
иммобилизации. Так, отмечалось, что ежедневная 4-часовая иммобилизация крыс в течение 7-14 сут вызывала изменение в накоплении в тканях витамина А: его содержание в печени, семенниках и почках и в сыворотке крови уменьшалось, а в надпочечниках постепенно увеличивалось, достигая максимума на 7-е сутки [26]. Однако, по данным других авторов, в 10-дневном эксперименте стрессовое состояние, вызванное иммобилизацией, приводило к накоплению ретинилпальмитата в печени [27].
Регулярная иммобилизация крыс, получавших стандартный рацион, приводила к повышению как абсолютной, так и соотнесенной с ХС и ТГ концентрации витамина Е в сыворотке крови за счет снижения его содержания в печени. По всей видимости, рост концентрации а-токоферола в крови обусловлен компенсаторной необходимостью предотвращения нарастания интенсивности ПОЛ при стрессе. Аналогичное уменьшение уровня витамина Е в печени на фоне выраженного нарастания концентрации продуктов ПОЛ в крови и печени наблюдалось после водно-иммерсионного стресса ^ИЗБ) у крыс, содержавшихся в течение 4 нед, но на витамин Е-дефицитном рационе [28].
По данным литературы, при остром иммобилизаци-онном стрессе происходит перераспределение пула витамина Е у крыс. Так, однократное 6-часовое воздействие WIRS на крыс оказывало разнонаправленное действие на уровень витамина Е в различных органах. Оно не оказывало влияния на концентрацию его в сыворотке крови, но снижало содержание витамина Е в тимусе на 31% и повышало в селезенке на 40% при наблюдающемся увеличении концентрации аскорбиновой кислоты в сыворотке крови, по-видимому, вследствие усиленного ее высвобождения из поврежденной печени [29]. В другом исследовании этих же авторов было показано повышение концентрации витамина Е в почках и сердце, но не в печени и снижение в скелетных мышцах [30]. При этом предварительное пероральное введение витамина Е (50 или 250 мг/кг массы тела) хотя и не полностью, но предотвращало это снижение.
В то же время одновременная экспозиция крыс холодовому и иммобилизационному стрессу (1 ч при температуре +4 °С 5 дней в неделю), но в течение более длительного времени (21 сут) не оказывала влияния на уровень витамина Е в печени, сердце и мозге, однако приводила к снижению содержания витамина С в печени и головном мозге [31].
При сравнении показателей крыс 3-й и 4-й групп оказалось, что иммобилизация крыс на фоне ВЖВУР не оказала значимого влияния на обеспеченность витаминами А и Е. Общие запасы витаминов В1 и В2 в печени оказались сниженными на 14,0-26,7% относительно показателя животных 3-й группы, не подвергавшихся хронической иммобилизации, только вследствие существенно меньшей массы печени.
Увеличение содержания жира в 3 раза, ХС и углеводов в рационе не сопровождалось изменением концентрации рибофлавина, ретинола и а-токоферола в сыворотке
крови и суммарного содержания витамина А в печени. В то же время потребление такого рациона привело к существенному накоплению витамина Е в печени, сопряженного с увеличением ее массы и жирового депо. Аналогичное повышение уровня а-токоферола в печени (на 46-89%, р<0,05) при отсутствии изменения концентрации а-токоферола в плазме крови было обнаружено у крыс при увеличении содержания жира в рационе с адекватного до 30-31% [18, 32]. При этом в данном исследовании вследствие избыточного накопления липидов в печени соотнесенное с ними содержание этого витамина снизилось практически на порядок, как и соотнесенная с ХС ЛПНП концентрация а-токоферола в сыворотке крови, что может свидетельствовать об ухудшении антиоксидантного статуса организма.
Обнаруженное увеличение общих запасов витамина В2 в печени при замене ППСР на ВЖВУР согласуется с ранее полученными нами данными у крыс при увеличении содержания жира в рационе до 30% [18], однако оно наблюдалось при снижении удельного содержания этого витамина в органе.
В то же время замена ППСР на ВЖВУР на фоне хронической иммобилизации, в отличие от нестрес-сированных животных, приводила к тому, что общие запасы витамина А в печени были выше, чем у иммобилизованных животных с адекватным поступлением жира и углеводов, и не отличались от контроля. Это, по-видимому, свидетельствует о компенсации снижения запасов витамина А при стрессе за счет ВЖВУР. Отсутствие изменения абсолютной и соотнесенной с ХС концентрации а-токоферола в сыворотке крови у крыс на ВЖВУР при стрессорном воздействии привело к тому, что на фоне иммобилизации увеличение содержания жира и углеводов в рационе этот
Сведения об авторах
показатель обеспеченности витамином Е был ниже, чем у получавших ППСР животных. Данный результат, по-видимому, следует рассматривать как неблагоприятный.
В целом анализ воздействия 2 факторов свидетельствует, что наиболее значимое влияние на показатели обеспеченности витаминами оказало изменение рациона, а также иммобилизация на фоне потребления ППСР.
Заключение
Проведена оценка влияния хронического иммобили-зационного стресса в сочетании с высококалорийным рационом на статус водо- и жирорастворимых витаминов в организме. Особый интерес представляют полученные данные о снижении в этих условиях показателей обеспеченности витамином Е, что свидетельствует о развитии системного окислительного стресса, как возможного звена патогенетического механизма метаболического синдрома при стрессе.
Результаты проведенного исследования свидетельствуют, что хронический стресс у крыс, получавших ППСР, оказывает негативное влияние на витаминный статус организма, ухудшая обеспеченность витаминами А, Е и В1. Несмотря на то что потребление ВЖВУР несколько смягчало это воздействие, необходима коррекция обеспеченности витаминами организма, находящегося в состоянии хронического стресса. Полученные данные обосновывают целесообразность изучения механизмов воздействия стресса на витаминный статус и последующей разработки перспективных витаминных комплексов для лечения и профилактики заболеваний, вызванных длительным стрессом.
ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» (Москва, Российская Федерация):
Вржесинская Оксана Александровна (Oksana A. Vrzhesinskaya) - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории витаминов и минеральных веществ E-mail: vr.oksana@yandex.ru http://orcid.org/0000-0002-8973-8153
Бекетова Нина Алексеевна (Nina А. Beketova) - кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории витаминов и минеральных веществ E-mail: beketova@ion.ru http://orcid.org/0000-0003-2810-2351
Кошелева Ольга Васильевна (Olga V. Kosheleva) - научный сотрудник лаборатории витаминов и минеральных веществ
E-mail: kosheleva@ion.ru http://orcid.org/0000-0003-2391-9880
Сидорова Юлия Сергеевна (Yulia S. Sidorova) - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов E-mail: sidorovaulia28@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-2168-2659
Бирюлина Надежда Александровна (Nadezhda A. Biryulina) - лаборант-исследователь лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов E-mail: biryulina_nadezhda@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-4143-9066
Жилинская Наталия Викторовна (Nataliya V. Zhilinskaya) - кандидат биологических наук, заведующий лабораторией витаминов и минеральных веществ E-mail: tashenka13@inbox.ru https://orcid.org/0000-0002-1596-1213
Литература
10.
12.
14.
16.
Драпкина О.М., Гоманова Л.И., Баланова Ю.А., Куценко В.А., Имаева А.Э., Концевая А.В. и др. Распространенность психоэмоционального стресса среди российской популяции и его ассоциации с социально-демографическими показателями. Данные исследования ЭССЕ-РФ3 // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2023. Т. 22, № 8S. С. 3795. DOI: https://doi. org/10.15829/1728-8800-2023-3795
Crestani C.C. Emotional stress and cardiovascular complications in animal models: a review of the influence of stress type // Front. Physiol. 2016. Vol. 7. Р. 251. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00251 Al-Sowayan N.S. Possible modulation of nervous tension-induced oxidative stress by vitamin E // Saudi J. Biol. Sci. 2020. Vol. 27, N 10. Р. 2563-2566. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2020.05.018 Guedri K., Frih H., Chettoum A., Rouabhi R. Chronic restraint stress induced neurobehavioral alterations and histological changes in rat // Toxicol. Environ. Health Sci. 2017. Vol. 9, N 2. Р. 123-129. DOI: https://doi.org/10.1007/s13530-017-0312-6
Gonzalez M.J., Miranda-Massari J.R. Diet and stress // Psychiatr. Clin. North Am. 2014. Vol. 37, N 4. Р. 579-589. DOI: https://doi. org/10.1016/j.psc.2014.08.004
Щербаков Д.Л., Емельянов В.В., Мещанинов В.Н. Антиок-сидантное действие триптофана и никотиновой кислоты в головном мозгу крыс разного возраста при иммобилизаци-онном стресс-воздействии // Успехи геронтологии. 2014. Т. 27, № 4. С. 730-736.
Chakraborti A., Gulati K., Banerjee B.D., Ray A. Possible involvement of free radicals in the differential neurobehavioral responses to stress in male and female rats // Behav. Brain Res. 2007. Vol. 179, N 2. Р. 321-325. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbr.2007.02.018 Lodhi G.M., Latif R., Hussain M.M., Naveed A.K., Aslam M. Effect of ascorbic acid and alpha tocopherol supplementation on acute restraint stress induced changes in testosterone, corticosterone and nor epineph-rine levels in male Sprague Dawley rats // J. Ayub Med. Coll. Abbot-tabad. 2014. Vol. 26, N 1. Р. 7-11. PMID: 25358206. Zaidi S.M., Banu N. Antioxidant potential of vitamins A, E and C in modulating oxidative stress in rat brain // Clin. Chim. Acta. 2004. Vol. 340, N 1-2. Р. 229-233. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.cccn.2003.11.003
Zaidi S.M., Al-Qirim T.M., Hoda N., Banu N. Modulation of restraint stress induced oxidative changes in rats by antioxidant vitamins // J. Nutr. Biochem. 2003. Vol. 14, N 11. Р. 633-636. DOI: https://doi. org/10.1016/s0955-2863(03)00117-7
Hidayatik N., Purnomo A., Fikri F., Purnama M.T.E. Amelioration on oxidative stress, testosterone, and cortisol levels after administration of Vitamins C and E in albino rats with chronic variable stress // Vet. World. 2021. Vol. 14, N 1. Р. 137-143. DOI: https://doi.org/10.14202/ vetworld.2021.137-143
Sedaghat K., Naderian R., Pakdel R., Bandegi A.R., Ghods Z. Regulatory effect of vitamin D on pro-inflammatory cytokines and anti-oxidative enzymes dysregulations due to chronic mild stress in the rat hippocampus and prefrontal cortical area // Mol. Biol. Rep. 2021. Vol. 48, N 12. Р. 7865-7873. DOI: https://doi.org/10.1007/s11033-021-06810-2
Abdelmalak M.F.L., Abdelrahim D.S., George Michael T.M.A, Abdel-Maksoud O.M., Labib J.M.W. Vitamin D and lactoferrin attenuate stress-induced colitis in Wistar rats via enhancing AMPK expression with inhibiting mTOR-STAT3 signaling and modulating autophagy // Cell Biochem. Funct. 2023. Vol. 41, N 2. Р. 211-222. DOI: https://doi. org/10.1002/cbf.3774
Spiers J.G., Steiger N., Khadka A., Juliani J., Hill A.F., Lavidis N.A. et al. Repeated acute stress modulates hepatic inflammation and markers of macrophage polarisation in the rat // Biochimie. 2021. Vol. 180. Р. 30-42. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.10.014 Dief A.E., Samy D.M., Dowedar F.I. Impact of exercise and vitamin B1 intake on hippocampal brain-derived neurotrophic factor and spatial memory performance in a rat model of stress // J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo). 2015. Vol. 61, N 1. Р. 1-7. DOI: https://doi.org/10.3177/ jnsv.61.1
Батурин А.К., Мартинчик А.Н., Камбаров А.О. Структура питания населения России на рубеже ХХ и XXI столетий // Вопросы питания. 2020. Т. 89, № 4. С. 60-70. DOI: https://doi. org/10.24411/0042-8833-2020-10042
17. Проскурякова Л.А., Лобыкина Е.Н. Оценка питания мужчин трудоспособного возраста с низким уровнем физической активности // Медицина труда и промышленная экология. 2020. Т. 60, № 2. С. 117-122.
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 гиперлипи-демии у грызунов // Вопросы питания. 2017. Т. 86, № 1. С. 6-16. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00015
19. Reeves P.G. Components of the AIN-93 diets as improvements in the AIN-76A diet // J. Nutr. 1997. Vol. 127, N 5. P. 838S-841S. DOI: https://doi.org/10.1093/jn/127.5.838S
20. Якушина Л.М., Бекетова Н.А., Бендер Е.Д., Харитончик Л.А. Использование методов ВЭЖХ для определения витаминов в биологических жидкостях и пищевых продуктах // Вопросы питания. 1993. № 1. С. 43-48.
21. Спиричев В.Б., Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Бекетова Н.А., Харитончик Л.А., Алексеева И.А. и др. Методы оценки витаминной обеспеченности населения : учебно-методическое пособие. Москва : Альтекс, 2001. 68 с.
22. Minniti M.E., Ahmed O., Pedrelli M. Enzymatic quantification of liver lipids after Folch extraction // Methods Mol. Biol. 2020. Vol. 2164. P. 101-108. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-0716-0704-6_11
23. Тышко Н.В., Садыкова Э.О., Тимонин А.Н., Шестакова С.И., Мустафина О.К., Сото С.Х. Изучение влияния интоксикации кадмием на модели витаминно-минеральной недостаточности у крыс // Вопросы питания. 2018. Т. 87, № 1. С. 63-71. DOI: https:// doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10007
24. Сидорова Ю.С., Петров Н.А., Зорин С.Н., Мазо В.К. Влияние истощающей физической нагрузки или принудительной иммобилизации на физиологическое состояние и основные биохимические маркеры метаболизма и стресса крыс-самцов Вистар // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021. Т. 171, № 3. С. 290-295. DOI: https://doi.org/10.47056/0365-9615-2021-171-3-290-295
25. Traber M.G., Kayden H.J. Vitamin E is delivered to cells via the high affinity receptor for low-density lipoprotein // Am. J. Clin. Nutr. 1984. Vol. 40, N 4. P. 747-751. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/40.4.747
26. Morita A., Nakano K. Effect of chronic immobilization stress on tissue distribution of vitamin A in rats fed a diet with adequate vitamin A // J. Nutr. 1982. Vol. 112, N 4. Р. 789-795. DOI: https://doi.org/10.1093/ jn/112.4.789
27. Takase S., Goda T., Yokogoshi H., Hoshi T. Changes in vitamin A status following prolonged immobilization (simulated weightlessness) // Life Sci. 1992. Vol. 51, N 18. Р. 1459-1466. DOI: https://doi. org/10.1016/0024-3205(92)90541-v
28. Ohta Y., Yashiro K., Ohashi K., Imai Y., Kusumoto C., Matsura T. et al. Vitamin E depletion enhances liver oxidative damage in rats with water-immersion restraint stress // J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo). 2013. Vol. 59, N 2. Р. 79-86. DOI: https://doi.org/10.3177/jnsv. 59.79
29. Ohta Y., Yashiro K., Hidaka M., Honda M., Imai Y., Ohashi K. et al. A single exposure of rats to water-immersion restraint stress induces oxidative stress more severely in the thymus than in the spleen // Redox Rep. 2012. Vol. 17, N 5. Р. 200-205. DOI: https://doi.org/10.1179/1351 000212Y.0000000023
30. Ohta Y., Kaida S., Chiba S., Tada M., Teruya A., Imai Y. et al. Involvement of oxidative stress in increases in the serum levels of various enzymes and components in rats with water-immersion restraint stress // J. Clin. Biochem. Nutr. 2009. Vol. 45, N 3. Р. 347-354. DOI: https://doi.org/10.3164/jcbn.09-59
31. Kalaz E.B., Evran B., Develi-1§ S., Vural P., Dogru-Abbasoglu S., Uysal M. Effect of carnosine on prooxidant-antioxidant balance in several tissues of rats exposed to chronic cold plus immobilization stress // J. Pharmacol. Sci. 2012. Vol. 120, N 2. Р. 98-104. DOI: https://doi. org/10.1254/jphs.12107fp
32. Бекетова Н.А., Кравченко Л.В., Кошелева О.В., Вржесинс-кая О.А., Коденцова В.М. Влияние биологически активных соединений идол-3-карбинола и рутина на обеспеченность крыс витаминами А и Е при различном содержании жира в рационе // Вопросы питания. 2013. Т. 82, № 2. С. 23-30.
2
3
4
6
7
8
9
References
1. Drapkina O.M., Gomanova L.I., Balanova Yu.A., Kutsenko V.A., 17. Imaeva A.E., Kontsevaya A.V., et al. Prevalence of psychological stress among the Russian population and its association with socio-demographic characteristics. Data from the ESSE-RF3 study. Kardio-vaskulyarnaya terapiya i profilaktika [Cardiovascular Therapy and 18. Prevention]. 2023; 22 (8S): 3795. DOI: https://doi.org/10.15829/1728-8800-2023-3795 (in Russian)
2. Crestani C.C. Emotional stress and cardiovascular complications in animal models: a review of the influence of stress type. Front Physiol. 2016; 7: 251. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00251 19.
3. Al-Sowayan N.S. Possible modulation of nervous tension-induced oxidative stress by vitamin E. Saudi J Biol Sci. 2020; 27 (10): 2563—6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2020.05.018 20.
4. Guedri K., Frih H., Chettoum A., Rouabhi R. Chronic restraint stress induced neurobehavioral alterations and histological changes in rat. Toxicol Environ Health Sci. 2017; 9 (2): 123-9. DOI: https://doi. org/10.1007/s13530-017-0312-6 21.
5. Gonzalez M.J., Miranda-Massari J.R. Diet and stress. Psychiatr Clin North Am. 2014; 37 (4): 579-89. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.psc.2014.08.004
6. Shcherbakov D.L., Emel'yanov V.V., Meshchaninov V.N. Triptofan and 22. nicotinic acid as antioxidants in different age rats brain at the immobilization stress. Uspekhi gerontologii [Advances of Gerontology]. 2014;
27 (4): 730-6. (in Russian) 23.
7. Chakraborti A., Gulati K., Banerjee B.D., Ray A. Possible involvement of free radicals in the differential neurobehavioral responses to stress in male and female rats. Behav Brain Res. 2007; 179 (2): 321-5. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbr.2007.02.018
8. Lodhi G.M., Latif R., Hussain M.M., Naveed A.K., Aslam M. Effect of 24. ascorbic acid and alpha tocopherol supplementation on acute restraint stress induced changes in testosterone, corticosterone and nor epineph-
rine levels in male Sprague Dawley rats. J Ayub Med Coll Abbottabad. 2014; 26 (1): 7-11. PMID: 25358206.
9. Zaidi S.M., Banu N. Antioxidant potential of vitamins A, E and C in modulating oxidative stress in rat brain. Clin Chim Acta. 2004; 340 25. (1-2): 229-33. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cccn.2003.11.003
10. Zaidi S.M., Al-Qirim T.M., Hoda N., Banu N. Modulation of restraint stress induced oxidative changes in rats by antioxidant vitamins. J Nutr 26. Biochem. 2003; 14 (11): 633-6. DOI: https://doi.org/10.1016/s0955-2863(03)00117-7
11. Hidayatik N., Purnomo A., Fikri F., Purnama M.T.E. Amelioration
on oxidative stress, testosterone, and cortisol levels after admin- 27. istration of Vitamins C and E in albino rats with chronic variable stress. Vet World. 2021; 14 (1): 137-43. DOI: https://doi.org/10.14202/ vetworld.2021.137-143
12. Sedaghat K., Naderian R., Pakdel R., Bandegi A.R., Ghods Z. Regu- 28. latory effect of vitamin D on pro-inflammatory cytokines and anti-oxidative enzymes dysregulations due to chronic mild stress in the rat hippocampus and prefrontal cortical area. Mol Biol Rep. 2021; 48 (12): 7865-73. DOI: https://doi.org/10.1007/s11033-021-06810-2 29.
13. Abdelmalak M.F.L., Abdelrahim D.S., George Michael T.M.A, Abdel-Maksoud O.M., Labib J.M.W. Vitamin D and lactoferrin attenuate stress-induced colitis in Wistar rats via enhancing AMPK expression with inhibiting mTOR-STAT3 signaling and modulating autophagy.
Cell Biochem Funct. 2023; 41 (2): 211-22. DOI: https://doi.org/10.1002/ 30. cbf.3774
14. Spiers J.G., Steiger N., Khadka A., Juliani J., Hill A.F., Lavidis N.A., et al. Repeated acute stress modulates hepatic inflammation and markers of macrophage polarisation in the rat. Biochimie. 2021; 180: 30-42. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.10.014 31.
15. Dief A.E., Samy D.M., Dowedar F.I. Impact of exercise and vitamin B1 intake on hippocampal brain-derived neurotrophic factor and spatial memory performance in a rat model of stress. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2015; 61 (1): 1-7. DOI: https://doi.org/10.3177/jnsv.61.1
16. Baturin A.K., Martinchik A.N., Kambarov A.O. The transit of Russian 32. nation nutrition at the turn of the 20th and 21st centuries. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2020; 89 (4): 60-70. DOI: https://doi. org/10.24411/0042-8833-2020-10042 (in Russian)
Proskuryakova L.A., Lobykina E.N. Assessment of nutrition of working-age men with a low level of physical activity. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya [Occupational Medicine and Industrial Ecology]. 2020; 60 (2): 117-22. (in Russian)
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 pita-niia [Problems of Nutrition]. 2017; 86 (1): 6-16. DOI: https://doi. org/10.24411/0042-8833-2017-00015 (in Russian) Reeves P.G. Components of the AIN-93 diets as improvements in the AIN-76A diet. J Nutr. 1997; 127 (5): 838S-41S. DOI: https://doi. org/10.1093/jn/127.5.838S
Yakushina L.M., Beketova N.A., Bender E.D., Kharitonchik L.A. Methods of high-performance liquid chromatography for determining vitamin levels in biologic fluids and food products. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 1993; (1): 43-8. (in Russian) Spirichev V.B., Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Beketova N.A., Kharitonchik L.A., Alekseeva I.A., et al. Methods for evaluation of vitamin status. Educational and methodical manual. Moscow: Al'teks, 2001: 68 p. (in Russian)
Minniti M.E., Ahmed O., Pedrelli M. Enzymatic quantification of liver lipids after Folch extraction. Methods Mol Biol. 2020; 2164: 101-8. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-0716-0704-6_11 Tyshko N.V., Sadykova E.O., Timonin A.N., Shestakova S.I., Mustafina O.K., Soto J.C. Research of the cadmium intoxication effect on the model of vitamin-mineral deficiency in rats. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2018; 87 (1): 63-71. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10007 (in Russian)
Sidorova Y.S., Petrov N.A., Zorin S.N., Mazo V.K. Effect of exhaustive training or forced immobilization on physiological condition and main metabolic and stress markers of Wistar male rats. Byul-leten' eksperimental'noi biologii i meditsiny [Bulletin of Experimental Biology and Medicine]. 2021; 171 (3): 290-5. DOI: https://doi. org/10.47056/0365-9615-2021-171-3-290-295 (in Russian) Traber M.G., Kayden H.J. Vitamin E is delivered to cells via the high affinity receptor for low-density lipoprotein. Am J Clin Nutr. 1984; 40 (4): 747-51. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/40.4.747 Morita A., Nakano K. Effect of chronic immobilization stress on tissue distribution of vitamin A in rats fed a diet with adequate vitamin A. J Nutr. 1982; 112 (4): 789-95. DOI: https://doi.org/10.1093/ jn/112.4.789
Takase S., Goda T., Yokogoshi H., Hoshi T. Changes in vitamin A status following prolonged immobilization (simulated weightlessness). Life Sci. 1992; 51 (18): 1459-66. DOI: https://doi.org/10.1016/0024-3205(92)90541-v
Ohta Y., Yashiro K., Ohashi K., Imai Y., Kusumoto C., Matsura T., et al. Vitamin E depletion enhances liver oxidative damage in rats with water-immersion restraint stress. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2013; 59 (2): 79-86. DOI: https://doi.org/10.3177/jnsv.59.79 Ohta Y., Yashiro K., Hidaka M., Honda M., Imai Y., Ohashi K., et al. A single exposure of rats to water-immersion restraint stress induces oxidative stress more severely in the thymus than in the spleen. Redox Rep. 2012; 17 (5): 200-5. DOI: https://doi.org/10.1179/1351000 212Y.0000000023
Ohta Y., Kaida S., Chiba S., Tada M., Teruya A., Imai Y., et al. Involvement of oxidative stress in increases in the serum levels of various enzymes and components in rats with water-immersion restraint stress. J Clin Biochem Nutr. 2009; 45 (3): 347-54. DOI: https://doi. org/10.3164/jcbn.09-59
Kalaz E.B., Evran B., Develi-1§ S., Vural P., Dogru-Abbasoglu S., Uysal M. Effect of carnosine on prooxidant-antioxidant balance in several tissues of rats exposed to chronic cold plus immobilization stress. J Pharmacol Sci. 2012; 120 (2): 98-104. DOI: https://doi.org/10.1254/ jphs.12107fp
Beketova N.A., Kravchenko L.V., Kosheleva O.V., Vrzhesinskaya O.A., Kodentsova V.M. Effect of indole-3-carbinol and rutin on rats' provision by vitamins' A and E with different fat content in its diet. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2013; 82 (2): 23-30. (in Russian)
