CC BY
27
Физиология и биохимия питания
чае окрашивания мышиными первичными антителами аналогичные иммуноглобулины мыши были блокированы с помощью предварительного воздействия Fab-фрагментов goatanti-mouse IgG (JacksonImmunoResearh, #115-007003). Вторичные антитела были конъюгированы c флурохромами Alexa AlexaFluor 488 либо Cy3 (производитель -abcam), ядра докрашивались DAPI. Гистологические срезы анализировали с помощью соответствующего набора световых фильтров на исследовательском микроскопе ZEISS Axio Imager. А2 после документирования камерой Camera Axiocam 503 mono, изображения обрабатывали с использованием программы ZEN 2.3 (blueedition, Carl Zeiss, Germany).
Результаты и обсуждение. После космического полета обнаружено уменьшение экспрессии изученных толл-подобных рецепторов в тучных клетках желудка лабораторных животных, более значимое у мышей C57BL/6N. В мукозной субпопуляции тучных клеток выявленные изменения носили более выраженный характер. Полученные результаты были достоверными по сравнению с показателями животных групп синхронных экспериментов, моделирующих полет КА «Фотон-М» № 3 или биологического спутника «БИОН-М» № 1. В то же время экспрессия толл-подобных рецепторов в группах синхронного эксперимента практически не отличалась от показателей представленности данных клеточных рецепторов в группах виварийного эксперимента. Исключение составляла лишь мукозная субпопуляция тучных клеток желудка монгольских песчанок, в которой уровень экспрессии TLR9 возрастал по сравнению с показателями виварийного контроля. Очевидно, это было связано с видоспецифическими особенностями тучных клеток данного вида грызунов. Кроме того, обращала на себя внимание более существенная реакция TLR4 по сравнению с TLR9 на условия микрогравитации как у монгольских песчанок, так и у мышей, что, очевидно, связано с неравнозначной грависенситивностью изученных трансмембранных фрагментов в распознавании бактерий и структур собственных клеток организма, в частности гиалуроновой кислоты, сульфатированных гликозаминогликанов, фибриногена, липополисахаридов и др.
Заключение. Условия космического полета изменяли экспрессию толл-подобных рецепторов в тучных клетках желудка, что может представлять собой новый механизм адаптивных реакций органов пищеварительной системы на условия микрогравитации и, соответственно, стратегию формированию профилактических мероприятий в космической гастроэнтерологии.
Балакина А.С., Трусов Н.В., Аксенов И.В., Гусева Г.В., Авреньева Л.И., Кравченко Л.В.
ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОУГЛЕВОДНОГО ВЫСОКОЖИРОВОГО РАЦИОНА НА АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ МЕТАБОЛИЗМА КСЕНОБИОТИКОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У КРЫС
ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва
Актуальность. Одним из возможных звеньев патогенеза развития алиментарно-зависимых заболеваний, вызванных повышенным содержанием жиров и простых Сахаров в рационе, может являться окислительный стресс. Для защиты клетки от окислительного стресса ключевое значение имеют система антиоксидантной защиты и система ферментов метаболизма ксенобиотиков (ФМК).
Цель работы - изучить влияние высокожирового высокоуглеводного рациона на активность ФМК I и II фазы и антиоксидантных ферментов у крыс.
Материал и методы. Исследования проводили на 2 группах крыс самцов линии М1э1аг с исходной самой тела 80 г, по 6 животных в каждой. В течение 10 нед крысы контрольной группы получали полусинтетический рацион и воду без ограничений; крысы опытной группы - высокожировой рацион (30% жира) и 20% раствор фруктозы вместо воды. Животных содержали в клетках по 2 особи. Контроль за поедаемостью корма, потреблением жидкости, массой тела и состоянием животных проводили через день.
Для оценки антиоксидантного статуса в плазме крови и печени определяли общую антиоксидантную активность (АОА), уровень маркеров перекисного окисления липидов [малонового диальдегида (МДА) и гидроперекисей липи-дов]; в печени изучали содержание восстановленной (GSH) формы глутатиона, активность супероксиддисмутазы (СОД), гемоксигеназы-1 (ГО-1), NAD(P)H-хиноноксидоредуктазы (ХР). В печени определяли активность ферментов I фазы метаболизма ксенобиотиков [этоксирезоруфиндеалкилазы (ЭРОД), метоксирезоруфиндеалкилазы (МРОД), пентоксирезоруфиндеалкилазы (ПРОД), бр-тестостеронгидроксилазы (CYP3А)] и II фазы UDP-глюкуро-нозилтрансферазы (UDP-ГТ) и глутатионтрансферазы (ГТ). Стабильность мембран лизосом оценивали по уровню неседиментируемой активности лизосомальных ферментов в печени - арилсульфатаз А и В, р-галактозидазы и р-глюкуронидазы.
Результаты. Полученные результаты свидетельствуют о том, что включение в рацион 30% жира по массе и фруктозы в виде 20% раствора приводило к достоверному увеличению массы тела животных на 16% (р<0,05) и относительной массы висцерального жира на 92% (р<0,05) относительно контроля, что можно рассматривать как развитие ожирения у животных.
Повышение в рационе содержания жира и фруктозы приводило к статистически значимому снижению уровня АОА на 35% в печени и на 18% в плазме крови от контрольного уровня, а также снижению уровня GSH в печени крыс на 40% (р<0,05). Наряду с этим не выявлено влияния высокожирового высокоуглеводного рациона на уровень МДА в печени, однако содержание гидроперекисей липидов достоверно снижалось на 15% в печени и на 30%
Материалы XVII Всероссийского конгресса с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты нутрициологии и диетологии. Лечебное, профилактическое и спортивное питание» (Москва, 29-31 октября 2018 г.)
в плазме крови относительно контроля. Уровень активности антиоксидантных ферментов недостоверно возрастал в опытной группе: активность СОД превышала контрольный уровень на 12%, ГО-1 - на 12%, ХР - на 22%.
Увеличение доли жира и фруктозы в рационе оказывало разнонаправленное влияние на активность некоторых ФМК. Так, активности МРОД и ПРОД в опытной группе не отличались от контрольного уровня, активность ЭРОД незначительно возрастала на 12%, активность CYP3A, в свою очередь, снижалась на 16%, но также статистически не значимо. Уровни активности ГТ и UDP-ГТ возрастали на 13% (р<0,05) и на 29% (р>0,05) соответственно относительно контрольного уровня.
Важно отметить, что введение в рацион повышенного количества жиров и простых сахаров не оказывало значимого влияния на стабильность лизосомальных мембран.
Обсуждение. Высокожировой высокоуглеводный рацион приводил к изменению антиоксидантного статуса крыс, который проявляется в существенном снижении его отдельных показателей: АОА плазмы крови и печени и содержания GSH в печени. Обнаруженное незначительное возрастание активности антиоксидантных ферментов, в том числе ФМК, обладающих антиоксидантными функциями, можно рассматривать как результат умеренного индуцирующего действия образующихся активных форм кислорода на активность контролирующего их экспрессию транскрипционного фактора N^2.
Вывод. Рацион с высоким содержанием жиров и фруктозы в течение 10 нед вызывал развитие ожирения у крыс, что сопровождалось изменением антиоксидантного статуса крыс, характерного для окислительного стресса.
Басалай А.А., Кузнецова Т.Е.
ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОКАЛОРИЙНОЙ ДИЕТЫ, ПРИМЕНЯЕМОЙ С РАННЕГО ВОЗРАСТА, НА НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ ЛОБНЫХ ДОЛЕЙ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС-САМЦОВ ЛИНИИ ВИСТАР
ГНУ «Институт физиологии» Национальной академии наук Беларуси, Минск
Актуальность. В последние годы появился ряд исследований, в которых изучается связь между метаболическими нарушениями в организме, происходящими в первую очередь на фоне несбалансированного и избыточного питания, и поражением головного мозга. Особенно актуально изучение этого вопроса для детского организма, у которого еще продолжается процесс морфофункционального созревания всех органов и их систем.
Цель исследования - изучение на морфологическом уровне структурных изменений, происходящих в нервной ткани коры головного мозга крыс-самцов под влиянием раннего и длительного применения диеты с избыточным содержанием жиров и углеводов.
Материал и методы. В эксперименте использовались белые крысы-самцы линии Вистар стандартного разведения вивария Института физиологии НАН Беларуси (животные содержались в условиях 12/12 часового цикла день/ночь при температуре 22±2 °С и влажности воздуха 60-65%). Экспериментальная группа животных «Высококалорийная диета» состояла из 10 крыс-самцов, получавших с 21-го дня жизни на протяжении 24 нед диету с избыточным содержанием жиров и углеводов. Все экспериментальные работы на животных были выполнены с соблюдением правил биоэтики, утвержденных Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для лабораторных или иных целей, и согласно разрешению комитета по биоэтике Института физиологии НАН Беларуси.
Высококалорийная диета. Животные дополнительно к стандартному рациону питания вивария получали 45% (от суточной калорийности) жиров в виде свиного сала, питьевая вода замещалась на 10% раствор фруктозы со свободным доступом к поилкам [4]. Описанное высококалорийное питание экспериментальные животные получали, начиная с 21-го дня жизни в течение 24 нед.
Методы морфологических исследований. Световая микроскопия выполнена на микроскопе MPV2 фирмы Leitz с цифровой камерой Leica DC300F (Германия). Для светооптических исследований использовалась окраска гистологических препаратов гематоксилин-эозином.
Результаты и обсуждение. Методом световой микроскопии были изучены лобные доли коры головного мозга у крыс, потреблявших высококалорийную диету с 21-го дня жизни на протяжении 24 нед. Анализ гистологических препаратов показал, что имеющиеся структурные изменения в лобных долях коры больших полушарий в первую очередь затрагивают микрососуды данного органа. Изменения микроциркуляторного русла носили преимущественно функциональный характер и выражались в спазме или парезе сосудов.
Вблизи измененных микрососудов коры головного мозга обнаружены группы нейронов и клеток нейроглии с признаками патологии. Так, отмечалось наличие гидропических изменений с вакуолизацией ядер и цитоплазмы. Обнаружено появление единичных клеток-«теней», в которых слабо контурировались клеточная и ядерная мембраны. Наблюдалось мелкоочаговое сосредоточение глиальных клеток в непосредственной близости патологически измененных элементов, что связано с нейронофагией разрушенных нервных клеток.
Полученные результаты свидетельствуют о дистрофических изменениях нейронов и клеток нейроглии на фоне длительного высококалорийного питания, применяемого с раннего возраста, что в дальнейшем может привести к необратимым изменениям клеток нервной ткани коры головного мозга.
