CC BY
82
ви обнаружено у испытуемых гиперстенического типа телосложения. У студентов-гиперстеников отмечено и наибольшее количество жиров в суточном рационе. Наименьшая концентрация холестерина зафиксирована у девушек и юношей астенического типа телосложения. У них же отмечено и наименьшее количество жиров в пище.
Также выявлена зависимость между содержанием жиров в потребляемой пище и концентрацией триглице-ридов в сыворотке крови. Наименьшие показатели содержания жиров в питании и триглицеридов в сыворотке крови зафиксированы у девушек и юношей астенического соматотипа. Средние показатели содержания жиров в суточных рационах и триглицеридов в сыворотке крови - у студентов нормостенического типа телосложения. Наибольшее содержание жиров в пище и триглицеридов в сыворотке крови - у девушек и юношей гиперстеничес-кого соматотипа. Концентрация триглицеридов в сыворотке крови у девушек и юношей гиперстенического типа телосложения выше, чем у испытуемых астенического соматотипа на 58,08% и 73,36% соответственно.
Оценка пищевого статуса здоровых молодых людей показала, что у студентов астенического типа телосложения, имеющих ИМТ менее 18,5, и студентов гиперстенического типа телосложения, имеющих ИМТ более 25, несоответствие химического состава и энергетической ценности пищевого рациона физиологическим нормам будет способствовать развитию гипотрофии или ожирения на фоне соответствующей генетической предрасположенности, а также вызывает необходимость проведения мониторинга потребления пищи и состояния питания этой группы населения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аддушелишвили Г.В., Гуськова В.С., Тапуридзе Е.П., Двали Г.Н.,
Нодия П.И., Титвинидзе Ц.С., Горгонидзе Г.Ш. Фактическое питание и здоровье некоторых групп сельского и городского населения республики Грузия //Вопросы питания. 1992. № 2. С. 27-31.
2. Вировец О.А., Гаппаров М.М. Новый метод оценки утилизации
пищевых веществ (углеводов, аминокислот, жирных кислот) на пластические и энергетические цели в организме животных// Вопросы питания. 1998. №3. С. 14-17.
3. Гуламов А.А., Булгакова М.С., Моргунов А.В. Исследование характе-
ра питания студентов Курского государственного медицинского университета //Человек и его здоровье: Сборник научных трудов. Выпуск 3. Курск. 2000. С. 353-355.
4. Насолодин В.В., Воронин С.М. и др. Витамины и микроэлементы в
профилактике железодефицитных состояний //Вопросы питания. 1988. №5. С. 6-9.
5. Николаев А.В. Гигиенические аспекты оптимизации фактического
питания и витаминного статуса школьников на региональном уровне: Автореф. дис.... канд.биол.наук. М., 2002.22с.
6. Уркевич В.С., Аддушелишвили Г.В. Энергетические затраты и
фактическое питание студентов вузов //Вопросы питания. 1986. №6. С. 31-34.
О.Л. Гребнева
Курганский государственный университет,
Курган,
М.А. Ковинька
РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А. Илизарова
ВЛИЯНИЕ СТРЕССА НА ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ У МЫШЕЙ
При изучении поведенческих реакций у 18 беспородных белых лабораторных мышей-самцов до воздействия и после антиортостатической гипокинезии, продолжавшейся 7 суток, обнаружены различия в направленности и выраженности реакций в зависимости от типологических характеристик групп животных. Полученные результаты рекомендуется учитывать
при моделировании стрессовых воздействий, а также при тестировании препаратов, воздействующих на поведенческие реакции животных.
Изучение поведенческих реакций животных широко используется при моделировании стрессовых воздействий и экспериментальной апробации действия различных фармакологических средств, способных вызывать нейрохимические сдвиги в организме. В настоящее время для исследования изменений, происходящих в тканях, принято использовать модификации модели вывешивания, различающиеся по применяемому способу фиксирования, что оказывает различное воздействие на общее состояние животного и переносимость эксперимента [8]. При проведении таких экспериментов часто не учитываются типологические характеристики животных. Можно предположить, что эффекты, вызываемые экспериментом, зависят от индивидуальных особенностей высшей нервной деятельности, а механизмы развития стресс-реакции при воздействии агрессивных факторов внешней среды зависят от адаптированности организма к условиям существования.
Цель работы состояла в оценке влияния стресса, вызванного гипокинезией, на поведенческие реакции лабораторных животных в зависимости от их индивидуальных типологических особенностей.
Материалы и методы. Для решения поставленных задач были использованы следующие объекты и методы исследования. 18 белых лабораторных мышей-самцов были выбраны из 30 особей по следующей методике. Случайно отобранные 30 самцов были помещены в незнакомые условия. Через некоторое время, когда в группе начинали складываться иерархические взаимоотношения, отбирали самца, который занимал доминирующее положение. Из всей группы было отобрано 6 таких самцов, которые составили группу "активных". В процессе установления иерархии отмечали самцов, которые не сопротивлялись агрессии со стороны доминирующих особей; их также было отобрано 6 особей (группа "пассивных"). Из оставшихся мышей случайным образом было выбрано 6 особей (группа "нормальных" животных).
Для изучения поведенческих реакций применяли тест "открытое поле" [1], в ходе которого в течение 5 минут у животного отмечали число пересеченных квадратов, гру-мингов, дефекаций, число продольных перемещений вдоль клетки, число вставаний на задние лапы. Известно, что количество пересеченных квадратов, число перемещений вдоль клетки, число вставаний на западные лапы -показатели, характеризующие выраженность поискового рефлекса. В тесте "перегородка" [5], характеризующем коммуникативность, мышей помещали в коробку, разделенную на две половины прозрачной перегородкой. В одну половину помещали доминирующую особь, а в другую -испытуемую. Учитывали число обращений мыши к перегородке и общее время у перегородки. Для привыкания к новым условиям животных содержали в коробке в течение 5 минут в отсутствие света, затем в течение 5 минут при свете. Подсчет обращений проводили в следующие 5 минут. В тесте Порсолта [1], характеризующем двигательную активность, каждую мышь помещали в стеклянный стакан с водой при t=25оС. Оценивали время активного плавания, дрейфа и состояния полной неподвижности в воде в течение 5 минут. В тесте "мышечная сила" мышей помещали передними конечностями на струну, натянутую на высоте 25-30 см. Регистрировали время (т1) до момента утомления и падения [2].
Мыши всех экспериментальных групп были подвергнуты антиортостатической нагрузке в течение 7 суток. С
помощью хирургического зажима фиксировали участок кожи у основания хвоста. Инструмент закрепляли таким образом, чтобы угол между дорсальной осью тела и дном аквариума составлял 45 градусов. Мыши во время эксперимента имели доступ к воде и корму. После нагрузки животных повторно тестировали по указанным выше методикам.
Статистическую обработку данных проводили пакетами программ Microsoft Excel, AtteStat.
Результаты и обсуждение. В исходном уровне не наблюдалось различий между группами по проявлениям горизонтальной активности и по количеству болюсов дефекации в тесте "открытое поле", а также по показателям коммуникативности в тесте "перегородка" (таблицы1, 2). В группе пассивных мышей время Т1 было больше такового в группе "нормальных", время неподвижности было больше, а количество грумингов - меньше, чем в двух остальных группах экспериментальных животных.
Таблица 1 - Медианы и персентили показателей поведенческих реакций до и после гипокинезии
Группа, срок n Персентиль ЧВ ЧГ ЧПК Д ЧП ВП, с СрВ, с А, с Д, с Н, с Т1, с
1 (0) 6 50-й 20,50 9,50 98,50 0,00 4,00 19,00 4,75 142,00 153,00 5,50 15,00
25-й 8,00 6,50 75,75 0,00 2,50 5,50 2,13 117,75 103,25 1,25 8,75
75-й 21,75 11,75 105,5 0,75 8,50 62,50 7,30 145,25 176,50 6,75 20,50
1 (7) 6 50-й 0,00 3,50 29,50 0,50 0,00 0,00 0,00 147,50 78,50 74,00 3,50
25-й 0,00 2,75 20,50 0,00 0,00 0,00 0,00 106,25 46,50 43,50 1,75
75-й 2,50 4,25 39,00 1,75 0,75 3,25 1,08 181,25 100,00 122,50 6,50
2 (0) 6 50-й 35,50 14,00 150,5 1,50 3,00 13,50 5,00 85,00 190,00 20,00 25,00
25-й 35,00 11,50 129,25 0,25 1,00 5,50 3,75 65,00 108,00 4,00 15,00
75-й 36,75 15,00 180,00 2,75 5,75 23,75 6,50 157,50 213,50 34,50 39,50
2 (7) 6 50-й 6,00 12,50 48,50 2,00 1,50 9,00 4,90 88,50 129,00 78,50 3,50
25-й 2,00 10,00 25,50 1,25 0,25 2,00 1,20 55,75 120,75 61,25 2,25
75-й 12,25 15,75 65,50 2,00 4,25 20,50 7,25 101,75 140,25 107,00 7,00
3 (0) 6 50-й 27,00 2,00 98,50 0,00 3,00 15,50 5,38 112,50 114,50 62,50 42,50
25-й 18,50 2,00 26,25 0,00 1,25 9,00 3,13 82,50 99,75 36,00 26,75
75-й 37,00 3,50 146,00 0,00 4,75 25,75 7,60 120,00 130,00 97,25 59,75
3 (7) 6 50-й 1,00 16,00 29,00 0,00 0,00 0,00 0,00 88,00 100,00 65,00 14,00
25-й 0,00 8,00 10,00 0,00 0,00 0,00 0,00 55,00 78,00 32,00 9,00
75-й 1,00 18,00 34,00 0,00 0,00 0,00 0,00 135,00 145,00 125,00 35,00
Примечание. Обозначения в таблице: ЧВ - число вставаний, ЧГ - число грумингов, ЧПК - число пересеченных квадратов, Д - дефекации, ЧП - число подходов/обращений к перегородке, ВП - общее время у перегородки, СрВ - среднее время одного подхода к перегородке, А - время активного плавания, Д - время дрейфа, Н - время неподвижности, Т1 - время удерживания на струне до падения. Группы: 1 - "нормальные", 2 - "активные", 3 - "пассивные"; (0) - до вывешивания, (7) - после 7 суток вывешивания.
Таблица 2 - Уровни достоверности различий сравниваемых групп
Сравниваемые группы ЧВ ЧГ ЧПК Д ЧП ВП СрВ А Д Н Т1
W-критерий Вилкоксона для независимых выборок
1 (0) - 2 (0) 0,033 0,062 0,115 0,152 0,436 0,436 0,468 0,149 0,288 0,234 0,114
1 (0) - 3 (0) 0,131 0,006 0,468 0,300 0,285 0,436 0,315 0,114 0,344 0,012 0,005
2 (0) - 3 (0) 0,374 0,002 0,087 0,054 0,468 0,468 0,344 0,405 0,288 0,039 0,074
T-критерий Вилкоксона для связанных выборок
1 (0) - 1 (7) 0,069 0,022 0,022 0,139 0,021 0,022 0,072 0,357 0,034 0,072 0,033
2 (0) - 2 (7) 0,023 0,377 0,023 0,264 0,232 0,023 0,417 0,124 0,458 0,023 0,058
3 (0) - 3 (7) 0,023 0,023 0,058 0,010 0,014 0,022 0,034 0,343 0,250 0,112 0,022
W-критерий Вилкоксона для независимых выборок
1 (7) - 2 (7) 0,093 0,007 0,228 0,251 0,152 0,153 0,070 0,067 0,005 0,375 0,373
1 (7) - 3 (7) 0,343 0,010 0,230 0,066 0,307 0,307 0,433 0,270 0,196 0,451 0,056
2 (7) - 3 (7) 0,057 0,391 0,118 0,005 0,055 0,045 0,098 0,292 0,261 0,500 0,033
Примечание. См. обозначения к табл. 1.
После антиортостатической нагрузки у всех трех групп снижались показатели коммуникативности, причем в группах "нормальные" и "активные" снижалось общее время, а у пассивных - среднее время, проведенное у перегородки. В группе "нормальных" мышей уменьшалось число пересеченных квадратов, уменьшалось количество гру-
СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ», ВЫПУСК 1
15
мингов, наблюдалось резкое увеличение неподвижности в тесте Порсолта, оставаясь, однако, недостоверным вследствие большой индивидуальной вариабельности (таблица 2, рисунок 1). У активных мышей уменьшались число вставаний, число пересеченных квадратов, общее время, проведенное у перегородки, увеличивалась неподвижность в тесте Порсолта. У пассивных животных уменьшались число пересеченных квадратов, число вставаний, число подходов к перегородке и среднее время у перегородки, а также время удерживания на струне и количество болюсов дефекации; число грумингов увеличивалось.
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
_пг
■ нормальные
□ "активные"
□ "пассивные"
1
Рисунок 1 - Поведенческие реакции у мышей после антиортостатической нагрузки (процент от исходного уровня): 1 - число вставаний, 2 - число грумингов, 3 - число пересеченных квадратов, 4 - дефекации, 5 - среднее время у перегородки, 6 - время неподвижности в тесте Порсолта, 7 - время Т1
* Отмечены достоверные отличия от исходных величин (Р < 0,05)
Таким образом, стрессовое воздействие - антиорто-статическая нагрузка в выбранном режиме - приводило к снижению двигательной активности во всех экспериментальных группах; по другим поведенческим реакциям каждая группа характеризовалась своим паттерном изменений. Достоверное уменьшение показателя мышечной силы отмечено в группах "нормальных" и "пассивных" животных. Время неподвижности в тесте Порсолта практически не изменялось в группе пассивных животных, однако для группы активных животных увеличение этого показателя было достоверным (р=0,023), для группы "нормальных" - на уровне тенденции, близкой к высокому уровню значимости (р<0,08). Только в группе пассивных мышей оказалось сниженным среднее время пребывания у перегородки - усредненный показатель коммуникативности. Снижение стремления к социальным контактам рассматривается как показатель тревоги у животных [5, 7]. Кроме того, в этой же группе оказался резко повышенным показатель аутогруминга в тесте "открытое поле", тогда как в группе "нормальных" мышей отмечено его достоверное снижение. Как известно, изменение этого показателя характеризует степень выраженности психоэмоционального напряжения. Показано, что груминг обладает "двойственной" природой, и количественные показатели его активности могут активироваться противоположными факторами - как авер-сивными, так и аппетентными. Возможно, что резкое повышение количества грумингов после стресса у пассивных животных не является свидетельством аверсивнос-ти стимула. Более определенный вывод можно сделать по анализу микроструктуры аутогруминга [4].
В группе пассивных животных отмечено снижение количества болюсов дефекации, что отражает выраженные вегетативные проявления реакции на стресс только в этой группе животных.
Характеризуя группы в целом, можно отметить, что стрессовое воздействие вызвало угнетение всех видов активности в группах "нормальных" и "активных" мышей. Группа "пассивных" животных показала своеобразный паттерн изменений поведенческих реакций: снижение двигательной активности и коммуникативности при сохранении мышечной активности в тесте подвешивания на натянутой струне. Возможно, что высокие характеристики этого теста обусловлены типологическими особенностями ответа пассивных мышей на стрессовое воздействие. В работе [3] уделяется особое внимание возможности животного контролировать стрессорную ситуацию. Авторы утверждают, что неконтролируемое воздействие воспринимается живыми организмами принципиально иначе, чем контролируемое, и вызывает стойкие патологические изменения. Контролируемость, т.е. наличие обратной связи в системе "стимул-реакция", определяется взаимодействием средовых факторов и стратегии поведения субъекта. Пассивная стратегия поведения оказывается оптимальной для адаптации в тех условиях, когда животное не может изменить неблагоприятные условия среды. Данное предположение было подтверждено при изучении гормональных изменений при стрессе и проведении кортизолкортиколиберинового теста у крыс линий КНА и KLA. Исследователями было обнаружено различие в чувствительности гипофизарноадренокортикаль-ной системы к стрессорным воздействиям и разной скорости дезактивации стрессорной реакции у активных и пассивных животных [6].
Таким образом, результаты экспериментов свидетельствуют о том, что типологические особенности животных формируют различные паттерны поведенческой активности как до, так и после стрессового воздействия, оказываемого антиортостатической нагрузкой. Этот феномен необходимо учитывать при экспериментальном моделирования стресса, психофармакологическом скрининге различных анксиотропных и стресстропных препаратов, а также поведенческом фенотипировании новых линий трансгенных и нокаутных животных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Августинович Д. Ф. Влияние длительного рестрикционного стресса
на поведение самок мышей инбредных линий C57BL/6J и СВA/Lac. Дисперсионный и кластерный анализы/Д. Ф. Августинович, H.A. Людвина, В.В.Долгов, О.В. Алексеенко//РФЖ. 2001. 87, № 9. С. 1268-1282.
2. Анисимов В.Н. Влияние пептида эпифиза на показатели биологическо-
го возраста и продолжительность жизни мышей/В.Н. Анисимов,
B.Х. Хавинсон, НЮ. Заварзина, М.А. Забежинский, О.А, Зимина, И.Г Попович, A.B. Штылик, A.B. Арутюнян, Т.Н. Опарина, В.М. Прокопенко//Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2001. 87, № 1. С. 125-136.
3. Виноградова ЕЛ. Обратная связь в системе "стимул - реакция"
определяет особенности стресса/ЕЛ. Виноградова, Д. А. Жуков //Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2001. 87, № 3. С. 319-330.
4. КалуевА.В. Поведенческая микроструктура аутогруминга как
высокочув-ствительный маркер стресса/A.B. Калуев//Вестник биологической психиатрии. - 2004. - № 2 (электронный бюллетень РОБП и УОБП http://forum.neuroscience.ru/archive/index.php/t-255.html).
5. Кудрявцева H.H. Применение теста "перегородка" в поведенческих и
фармакологических экспериментах/H.H. Кудрявцева // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2002. 88, № 1.
C. 90-105.
6. Шаляпина В.Г. Реактивность гипофизарно-адренокортикальной
системы на стресс у крыс с активной и пассивной стратегиями поведения / В.Г. Шаляпина, В.В. Ракицкая // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2003.89, № 5. С. 585-590.
7. File, S. Animal models for predicting clinical afficacy of anxiolitic drugs:
social behavior. / S. File//Neuropsyhobiology. 1985. 13(1). P. 55-62.
8. Morey-Holton, E.R. Hindlimb unloading of growth rats: A modal for
predicting skeletal changes during space flight / E.R. Morey-Holton, R.K. Globus//Bone. 1998. V.22, N 5 (Suppl.). P.79S-82S.
