CC BY
11
Since 1999
The tournai of scientific articles
Healtlj
& millennium
Education
УДК 612.386: 616-092.9 http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2226-7425-2018-20-12-138-143
ВСАСЫВАНИЕ МОНОСАХАРИДОВ В ТОНКОЙ КИШКЕ КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ДИАБЕТЕ ТИПА 2 Полозов А.С., Савочкина Е.В., Громова Л.В. ФГБУН Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация Аннотация. Исследовалось всасывание глюкозы, галактозы и фруктозы в тонкой кишке, а также содержание транспортёров глюкозы SGLT1 и GLUT2 в её энтероцитах, у крыс с экспериментальным диабетом типа 2 в сравнении с всасыванием этих моносахаридов у контрольных животных (в отсутствие диабета). Диабет типа 2 вызывали путём введения стрептозотоцина (в/б, 30 мг/кг) после содержания животных в течение 2 мес. на высоко жировой диете. Всасывание моносахаридов оценивалось по скорости свободного потребления крысами растворов глюкозы (20%), галактозы (10%) или фруктозы (10%) после предварительного голодания животных в течение 18-20 ч. Мор-фометрические показатели тонкой кишки определялись с помощью световой микроскопии, а содержание транспортеров SGLT1 и GLUT2 в энтероцитах - методами иммуно-гистохимии и конфокальной микроскопии. После введения стрептозотоцина всасывание глюкозы в тонкой кишке через 3, 6 и 9 нед. повысилось на 20-27% по сравнению с контролем. Всасывание галактозы через 6 и 9 нед. было выше, чем в контроле, в 2 и 2,6 раза, а всасывание фруктозы достоверно не менялось. В тощей кишке при диабете наблюдалась тенденция к увеличению числа энтероцитов на ворсинках и содержания транспортёра SGLT1 (но не GLUT2) в апикальной мембране энтероцитов. Таким образом, повышенное всасывание глюкозы в тонкой кишке крыс при экспериментальном диабете типа 2 может быть обусловлено увеличением численности энтероцитов с более высоким содержанием транспортера SGLT1 в их апикальной мембране. Изменение скорости всасывания различных моносахаридов при диабете типа 2 зависит от степени участия данного моносахарида в энергетическом обмене. Ключевые слова: тонкая кишка, всасывание моносахаридов, транспортёры глюкозы SGLT1, GLUT2, диабет типа 2. ABSORPTION OF MONOSACCHARIDES IN THE RAT SMALL INTESTINE AT EXPERIMENTAL TYPE 2 DIABETES Polozov A.S., Savochkina E. V., Gromova L. V. Pavlov institute of physiology, Saint-Petersburg, Russian Federation Annotation. The absorption of glucose, galactose and fructose in the small intestine, as well as the content of glucose transporter SGLT1 and GLUT2 in its enterocytes, were studied in the rats with the experimental type 2 diabetes in comparison with absorption of these monosaccharides in control animals (in the absence of diabetes). Type 2 diabetes was induced by injection of streptozotocin (ip, 30 mg / kg) after maintaining the rats for 2 months on a high-fat diet. The absorption of monosaccharides was assessed by the rates of free consumption of the solutions of glucose (20%), galactose (10%) or fructose (10%) by the rats after their preliminary fasting for 18-20 hours. The morphomet-ric parameters of the small intestine were determined using light microscopy, and the content of SGLT1 and GLUT2 carriers in enterocytes was determined using immunohistochemistry and confocal microscopy. After administration of streptozotocin, glucose absorption in the small intestine after 3, 6 and 9 weeks of experience increased by 20 - 27% compared with the control (administration of a drug solvent). After 6 and 9 weeks the absorption of galactose was in 2 and 2.6 times higher than that in the control, while the absorption of fructose did not significantly change. In the rats with diabetes there was a tendency for an increase in the number of enterocytes on the villi and the content of SGLT1 transporter (but not GLUT2) in the apical membrane of enterocytes in the jejunum. Thus, the increase in glucose uptake in the small intestine of rats with experimental type 2 diabetes might be explained by an increase in the number of entero-cytes with a higher level of SGLT1 transporter in the apical membrane. The change in the absorption of various monosac-charides in type 2 diabetes depends on the role of the particular monosaccharide in energy metabolism. Key words: small intestine, monosaccharide absorption, glucose transporters SGLT1, GLUT2, type 2 diabetes.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК [1] Baud G., Raverdy V., Bonner C., Daoudi M., Caiazzo R., Pattou F. Sodium glucose transport modulation in type 2 diabetes and gastric bypass surgery. // Surg. Obes. Relat. Dis. - 2016. - Vol. 12, № 6. - P. 1206-2. REFERENCES [1] Baud G., Raverdy V., Bonner C., Daoudi M., Caiazzo R., Pattou F. Sodium glucose transport modulation in type 2 diabetes and gastric bypass surgery. // Surg. Obes. Relat. Dis. - 2016. - Vol. 12, № 6. - P. 1206-2.
2 Song P., Onishi A., Koepsel H., Vallon V. Sodium glucose cotransporter SGLT1 as a therapeutic target in diabetes mellitus. // Expert Opinion on Therapeutic Targets. -2016. - Vol. 20, № 9. - P. 1109-1125.
[3] Lehmann A., Hornby P.J. Intestinal SGLT1 in metabolic health and disease. // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2016. - Vol. 310, № 11. - P. G887-98.
[4] Roder P.V., Geillinger K.E., Zietek T.S., Thorens B., Koepsell H., Daniel H. // PLoS One. - 2014. - Vol. 9, № 2. - P. 1-10.
[5] Груздков А.А., Громова Л.В., Дмитриева Ю.В., Алексеева А.С. Скорость свободного потребления крысами раствора глюкозы как критерий оценки ее всасывания в тонкой кишке (Экспериментальное исследование и математическое моделирование). // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2015. - Т. 101, № 6. - C. 708-720.
[6] Грефнер Н.М., Громова Л.В., Груздков А.А., Комис-сарчик Я.Ю. Сравнительный анализ распределения транспортеров SGLT1 и GLUT2 в энтероцитах тонкой кишки крыс и клетках Caco 2 при всасывании гексоз // Цитология. - 2010. - V. 52, № 7. - C. 580-587.
[7] Douard V., Ferraris R.P. Regulation of the fructose transporter GLUT5 in health and disease. // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. - 2008. - Vol. 295, 2. - P. E227-37.
[8] Skovs0 S. Modeling type 2 diabetes in rats using high fat diet and streptozotocin. // Journal of Diabetes Investigation. - 2014. - Vol. 5, № 4. - P. 349-358.
[9] Wong T.P., Debnam E.S., Leung P.S. Diabetes mellitus and expression of the enterocyte renin-angiotensin system: implications for control of glucose transport across the brush border membrane // Am. J. Physiol. Cell Phys-iol. - 2009. - Vol. 297. - P. C601-C610.
[10] Debnam E.S., Smith M.V., Sharp P.A., Srai S.K., Turvey A., Keable S.J. The effects of streptozotocin diabetes on sodium-glucose transporter (SGLT1) expression and function in rat jejunal and ileal villus-attached enterocytes // Pflugers Arch. - 1995. - Vol. 430, № 2. - P. 151-159.
[11] Dyer J., Wood I.S., Palejwala A., Ellis A., Shirazi-beechey S. P. Expression of monosaccharide transporters in intestine of diabetic humans. // Am. J. Physiol. Gastro-intest. Liver Physiol. - 2002. - Vol. 282. - P. G241-G248.
[12] Fujita Y., Kojima H., Hidaka H., Fujimiya M., Kashiwagi A., Kikkawa R. Increased intestinal glucose absorption and postprandial hyperglycaemia at the early step of glucose intolerance in Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty rats. // Diabetologia. - 1998. - Vol. 4, № 12. - P. 145966.
[13] Tobin V., Le Gall M., Fioramonti X., Stolarczyk E., Blazquez A.G., Klein C., Prigent M., Serradas P., Cuif M.H., Magnan C., Leturque A., Brot-Laroche E. Insulin internalizes GLUT2 in the enterocytes of healthy but not
[2] Song P., Onishi A., Koepsel H., Vallon V. Sodium glucose cotransporter SGLT1 as a therapeutic target in diabetes mellitus. // Expert Opinion on Therapeutic Targets. - 2016.
- Vol. 20, № 9. - P. 1109-1125.
[3] Lehmann A., Hornby P.J. Intestinal SGLT1 in metabolic health and disease. // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2016. - Vol. 310, № 11. - P. G887-98.
[4] Röder P.V., Geillinger K.E., Zietek T.S., Thorens B., Koepsell H., Daniel H. // PLoS One. - 2014. - Vol. 9, № 2. - P. 1-10.
[5] Gruzdkov А.А., Gromova L.V., Dmitrieva Ju.V., Ale-kseeva A.S. Skorost' svobodnogo potreblenija krysami rastvora glukosy kak kriterij ozenki ejo vsasyvanija v tonkoj kishke (Jeksperimentalnoe issledovanie i ma-tematicheskoe modelirovanie). // Ros. fisiol. zhurn. im. I^. Sechenova. - 2015. - T. 101, № 6. - S. 708-720.
[6] Grefner N.M., Gromova L.V., Gruzdkov А.А., Komis-sarchik Ja.Ju. Sravnitelnyj analiz raspredelenija trans-porterov SGLT1 i GLUT2 v enterocitah tonkoj kishki krys i kletkah Caco 2 pri vsacyvanii geksoz // Citologija. -2010. - T. 52, № 7. - S. 580-587.
[7] Douard V., Ferraris R.P. Regulation of the fructose transporter GLUT5 in health and disease. // Am. J. Physiol. En-docrinol. Metab. - 2008. - Vol. 295, 2. - P. E227-37.
[8] Skovs0 S. Modeling type 2 diabetes in rats using high fat diet and streptozotocin. // Journal of Diabetes Investigation. - 2014. - Vol. 5, № 4. - P. 349-358.
[9] Wong T.P., Debnam E.S., Leung P.S. Diabetes mellitus and expression of the enterocyte renin-angiotensin system: implications for control of glucose transport across the brush border membrane // Am. J. Physiol. Cell Physiol. -2009. - Vol. 297. - P. C601-C610.
[10] Debnam E.S., Smith M.V., Sharp P.A., Srai S.K., Turvey A., Keable S.J. The effects of streptozotocin diabetes on sodium-glucose transporter (SGLT1) expression and function in rat jejunal and ileal villus-attached enterocytes // Pflugers Arch. - 1995. - Vol. 430, № 2. - P. 151-159.
[11] Dyer J, Wood I. S., Palejwala A., Ellis A., Shirazi-beechey S. P. Expression of monosaccharide transporters in intestine of diabetic humans. // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2002. - Vol. 282. - P. G241-G248.
[12] Fujita Y., Kojima H., Hidaka H., Fujimiya M., Kashiwagi A., Kikkawa R. Increased intestinal glucose absorption and postprandial hyperglycaemia at the early step of glucose intolerance in Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty rats. // Diabetologia. - 1998. - Vol. 4, № 12. - P. 1459-66.
[13] Tobin V., Le Gall M., Fioramonti X., Stolarczyk E., Blazquez A.G., Klein C., Prigent M., Serradas P., Cuif M.H., Magnan C., Leturque A., Brot-Laroche E. Insulin internalizes GLUT2 in the enterocytes of healthy but not insulin-resistant mice. // Diabetes. - 2008. - Vol. 57, № 3.
- P. 555-62.
insulin-resistant mice. // Diabetes. - 2008. - Vol. 57, № 3.
- P. 555-62.
[14] Pennington A.M., Corpe C.P., Kellett G.L.Rapid regulation of rat jejunal glucose transport by insulin in a lu-minally and vascularly perfused preparation. // J. Physiol.
- 1994. - Vol. 478 (Pt 2). - P. 187-93.
[15] Zahedi Asl S., Alipour M. The effects of insulin on glucose and fluid transport in the isolated small intestine of normal rats. // Life Sci. - 2007. - Vol. 81, № 1. - P. 2630.
Диабет типа 2 широко распространён в современном обществе. Хроническая гипергликемия при диабете типа 2 обусловлена, главным образом, резистентностью тканей (печень, мышцы, жировая ткань) к инсулину [1]. Вместе с тем, известно, что при диабете типа 1 и 2 повышается всасывание глюкозы в тонкой кишке [1, 2, 3], что, в свою очередь, вносит вклад в увеличение степени гипергликемии. В связи с этим подходы, направленные на снижение всасывания глюкозы в тонкой кишке, рассматриваются в качестве перспективных при коррекции нарушения углеводного обмена при диабете [1, 2, 3].
Глюкоза является основным энергетическим субстратом для многих типов клеток [1-3]. Её всасывание из кишечной полости в энтероциты через их апикальную мембрану происходит с участием натрий-зависимого транспортёра SGLT1, а также с участием натрий-независимого транспортёра GLUT2, который обеспечивает выход глюкозы из энтероцитов через базолатеральную мембрану, а в случае высоких углеводных нагрузок на тонкую кишку способен быстро встраиваться также в апикальную мембрану энтероцитов [4, 5, 6]. До настоящего времени относительная роль каждого из этих транспортёров во всасывании глюкозы в тонкой кишке, как в норме, так и при диабете остаётся предметом дискуссии. Выяснение этого вопроса, а также особенностей всасывания при диабете типа 2 двух других пищевых моносахаридов (галактоза, фруктоза), которые во взрослом возрасте не играют существенной роли в углеводном обмене, но всасывание которых в кишечнике модулируется инсулином [2, 3, 7], будет способствовать лучшему пониманию патофизиологии диабета типа 2 и позволит определить новые возможности для эффективной коррекции нарушений углеводного обмена в данном состоянии. Цель исследования. Сопоставить всасывание глюкозы, галактозы и фруктозы в тонкой кишке, а также содержание транспортёров глюкозы SGLT1 и GLUT2 в её энтероцитах у крыс с экспериментальным диабетом типа 2 и у контрольных животных (в отсутствие диабета).
Материалы и методы исследования. В опытах использованы крысы (Вистар, самцы), полученные из
[14] Pennington A.M., Corpe C.P., Kellett G.L.Rapid regulation of rat jejunal glucose transport by insulin in a lu-minally and vascularly perfused preparation. // J. Physiol. - 1994. - Vol. 478 (Pt 2). - P. 187-93.
[15] Zahedi Asl S., Alipour M. The effects of insulin on glucose and fluid transport in the isolated small intestine of normal rats. // Life Sci. - 2007. - Vol. 81, № 1. - P. 26-30.
ЦКП Биоколлекция ИФ РАН. Возраст животных до начала экспериментального периода составлял 3-4 мес. (масса тела 180-200 г) в 1-ой серии опытов и 1 мес. (масса тела 90-100 г) во 2-ой серии опытов. Опыты проводились в полном соответствии с Директивой Европейского Совета (The European Council Directive (86/609/EEC)) по соблюдению этических принципов в работе с животными. До индукции диабета типа 2 крысы обеих возрастных групп содержались в течение 2-х месяцев на жировой диете (20% белка, 22% жира, 25,4% крахмала и 1,83% сахарозы, в % от влажного веса). Всасывание глюкозы в тонкой кишке определялось у животных, после их предварительного голодания (18-20 ч), по скорости свободного потребления 20% раствора глюкозы [5]. Аналогично определялось всасывание галактозы и фруктозы. Небольшое отличие состояло лишь в том, что в качестве тестовых растворов использовались 10% растворы данных моносахаридов. При этом, принималось во внимание, что, как было продемонстрировано нами ранее [5], скорость всасывания моносахарида (в мкмоль/мин) в основном определяется всасывательной способностью тонкой кишки у конкретного животного и слабо зависит от исходной концентрации субстрата в потребляемом им растворе.
Перед индукцией диабета у животных в каждой серии опытов были определены исходные значения скорости всасывания глюкозы (в мкмоль/мин) и сформированы по две группы: опытная (n=12-32) и контрольная (n=8) с близкими средними значениями этих скоростей. Диабет типа 2 в опытных группах вызывали введением стрептозотоцина (в/б, доза 30 мг/кг) [8]. При тех же условиях контрольным животным вместо стрептозото-цина вводили растворитель препарата - цитратный буфер (pH 4.5).
Через 10 дней после введения указанных веществ у животных проверяли толерантность к глюкозе, используя оральный глюкозотолерантный тест (ОГТТ). Уровень глюкозы в крови, взятой из хвостовой вены крыс, определяли после голодания животных в течение 18 ч (точка 0), а затем, после перорального введения животным глюкозы в дозе 2 г/кг массы тела, каждые 30 мин в течение 2-х часов. На основании этих результатов
были выделены животные с выраженными признаками диабета: уровень гликемии по интегральному показателю (площадь под глюкозной кривой в тесте ОГТТ) составлял в первой серии опытов 29,1-57,7 мМ • ч (n=6), в контроле 10,2-10,8 мМ • ч (n=5), во второй серии опытов 22,8-24,6 мМ • ч (n=4), в контроле 13,313,9 мМ • ч (n=6).
В конце опытов, после декапитации животных, отбирали пробы ткани из середины тощей кишки для мор-фометрического анализа (число энтероцитов на ворсинках) с помощью световой микроскопии и для имму-ногистохимического анализа транспортеров глюкозы SGLT1 и GLUT2 в энтероцитах с использованием конфокальной микроскопии по методике, описанной ранее [6]. В случае иммуногистохимического подхода анализировались энтероциты, расположенные в верхней и средней третях кишечных ворсинок. Содержание транспортёров SGLT1 и GLUT2 в апикальной мембране энтероцитов оценивалось полуколичестенным способом путём измерения с использованием программы Image J интенсивности иммунофлюоресцен-ции меток к транспортёрам на полосках фиксированной длины и ширины, покрывающих апикальную мембрану.
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием непарного t-критерия Стъюдента. Достоверными считались различия при P <0,05. Результаты и их обсуждение. Через 3 нед. после введения стрептозотоцина (1-я серия опытов) скорость
всасывания глюкозы в тонкой кишке у крыс с диабетом увеличилась с 66,23±4,86 до 85,56±5,02 мкмоль/мин (на 27,7%, P<0,02), а у контрольных животных (введение цитратного буфера) она не изменилась по сравнению с исходным уровнем (до введения указанных веществ) (71,64±6,89 и 72,04±6,83 мкмоль/мин до и через 3 нед. после введения цитратного буфера, соответственно). Этот результат хорошо согласуется с данными других авторов, которые наблюдали у крыс с диабетом типа 1 или 2 повышенный уровень всасывания глюкозы в тонкой кишке в острых опытах in vivo и in vitro [2, 9, 10]. Кроме того, в наших опытах у крыс с диабетом было отмечено увеличение массы слизистой оболочки в тонкой кишке: в двенадцатиперстной - на 36% (P <0,0027), в тощей кишке - тенденция к повышению, в подвздошной кишке - на 78,5% (P <0,02) по сравнению с контролем (рис. 1). В отношении тощей кишки была выявлена также тенденция к повышению количества энтероцитов на продольный срез ворсинки (61,91±3,78 при диабете против 53,84±1,49 в контроле). Сходные закономерности в изменении структурных показателей тонкой кишки (увеличение высоты ворсинок в тощей и подвздошной кишке) наблюдались ранее в работе других авторов [10] у крыс с диабетом 1, вызванным стрептозотоцином. Наконец, в данной серии опытов мы обнаружили у крыс с диабетом снижение на 30%.
Рис. 1. Масса слизистой оболочки в различных участках кишечника крыс с экспериментальным диабетом типа
2 и в контроле.
По вертикали: масса слизистой оболочки, г. По горизонтали: Тонкая 1 и Тонкая 2 - проксимальный и дистальный участки тощей кишки, Тонкая 3 - подвздошная кишка. Обозначения: Д2 - диабет типа 2, К - контроль.
(Р <0,05) содержания транспортёра GLUT2 в апикальной мембране энтероцитов, но при этом прослеживалась тенденция к повышению содержания в этой мембране транспортёра 8вЬТ1 по сравнению с контролем (на 42,8%, однако Р>0,05 из большой вариабельности
данных). Наши результаты в отношении изменения содержания транспортёра 8вЬТ1 в тонкой кишке при диабете типа 2 хорошо согласуются с данными ряда других работ в этом направлении [1-3, 11,12]. В частности, в одной из таких работ было показано
увеличение мРНК и белка-транспортёра 8вЬТ1 в тонкой кишке у пациентов с диабетом типа 2 [11]. Однако в отношении изменения содержания транспортёра вЬиТ2 наши данные отличаются от некоторых других ранее полученных результатов [3, 12]. Так, в работе [13] у пациентов с ожирением и диабетом типа 2 было отмечено повышенное содержание транспортёра GLUT2 в щёточной кайме и эндосомах энтероцитов тощей кишки. Возможно, эти расхождения связаны с использованием различных экспериментальных условий при отборе проб кишечной ткани для определения содержания транспортёров глюкозы. В наших опытах пробы ткани отбирались в конце экспериментов с регистрацией потребления крысами 20% раствора глюкозы, то есть после четырёхчасовой нагрузки тонкой кишки высокой концентрацией глюкозы, тогда как в опытах вышеуказанных авторов они отбирались через 15 мин после введения болюса глюкозы с количеством субстрата 4 г/кг. Уменьшение содержания транспортёра GLUT2 в апикальной мембране энтероцитов в наших опытах может быть связано со снижением выхода глюкозы из энтероцитов через их базолатераль-ную мембрану в направлении кровотока из-за повышенной в нём концентрации глюкозы. Это, в свою очередь, может способствовать торможению поступления глюкозы в энтероциты через апикальную мембрану, в частности, с участием транспортёра GLUT2. Совокупность данных, полученных нами в 1-ой серии опытов, позволяет сделать вывод о том, что повышенное всасывание глюкозы в тонкой кишке крыс при
юо-1 а
80
60 -
40
20-
0
экспериментальном диабете типа 2 может быть обусловлено приростом в ней массы слизистой оболочки и, как следствие, количества энтероцитов с более высоким содержанием транспортёра глюкозы SGLT1. Близкие в основном закономерности в отношении изменения всасывания глюкозы в тонкой кишке при диабете типа 2 были получены нами во 2-ой серии наших опытов, проведенной на животных более молодого возраста (на момент индукции диабета возраст крыс составлял 3 мес., а в 1-ой серии - 5-6 мес.). В этих экспериментах мы наблюдали повышенную (по сравнению с контролем) скорость всасывания глюкозы в тонкой кишке у крыс с диабетом на более отдалённых сроках после введения стрептозотоцина (на 20%, Р <0,05, через 6 нед. и на 27%, Р <0,02, через 9 нед.) (рис. 2). Аналогичная реакция на диабет была отмечена нами также в отношении скорости всасывания галактозы. Этот показатель был повышен (по сравнению с контролем) в 2 раза (Р <0,0027) через 6 нед. и 2,6 раз (Р <0,05) через 9 нед. (рис. 3). Такой результат можно было ожидать, поскольку глюкоза и галактоза транспортируются через энтероциты с использованием одних и тех же транспортёров SGLT1 и GLUT2 [1-3, 6]. Вместе с тем, обращало на себя внимание то, что скорость всасывания галактозы у крыс с диабетом, также, как и у контрольных животных, была существенно ниже таковой для глюкозы. Она составляла (в % от скорости всасывания глюкозы) 63,8 и 50,5% при диабете и 46,1 и 24,5% в контроле через 6 и 9 нед., соответственно.
1
1
1
Рис. 2. Скорость всасывания глюкозы в тонкой кишке крыс с экспериментальным диабетом типа 2 и в контроле.
По вертикали: скорость всасывания глюкозы, мкмоль/мин. По горизонтали: 1 - контроль, 2 - диабет типа 2. Обозначения: а - до введения, б - через 6 и в - через 9 недель после введения стрептозотоцина (или цитратного буфера). * Р <0,05, ** Р <0,02 по сравнению с контролем.
Поддержание на более низком уровне всасывания галактозы (по сравнению с всасыванием глюкозы) в тонкой кишке при диабете типа 2 хорошо согласуется с
представлением о том, что данный моносахарид не играет существенной роли в энергетическом обмене во взрослом возрасте. Сниженное всасывание галактозы
(по сравнению с глюкозой) в тонкой кишке, может быть, в частности, обусловлено ингибирующим действием инсулина на перенос глюкозы в энтероциты через их апикальную мембрану. Такое предположение подкрепляется данными ряда работ, в которых показано ингибирующее влияние инсулина на активный транспорт глюкозы с участием транспортёра SGLT1 в тонкой кишке в опытах in vitro [14, 15]. Иные закономерности были обнаружены нами в отношении изменения всасывания фруктозы в тонкой кишке при диабете типа 2. Через 6 нед. и 9 нед. после введения стрептозотоцина этот показатель у крыс с
Галактоза
70 '
60-
50
40-
30
20
10
**
# 1
I
диабетом достоверно не изменялся по сравнению с контролем (рис. 3). При этом скорость всасывания фруктозы была более высокой, чем в случае галактозы, но оставалась ниже, чем в случае глюкозы. Она составляла (в % от скорости всасывания глюкозы) 86,8 и 56,3% при диабете и 75,8 и 62,5% в контроле через 6 и 9 нед., соответственно. Отсутствие изменений во всасывании фруктозы в тонкой кишке при диабете типа 2 вполне закономерно, если иметь ввиду, что этот моносахарид, как и галактоза, не играет существенной роли в энергетическом обмене.
Фруктоза
а б
1 2
1 2
1 2
1 2
Рис. 3. Скорость всасывания галактозы и фруктозы в тонкой кишке крыс с экспериментальным диабетом типа 2 и в контроле через 6 (а) и 9 недель (б) после введения стрептозотоцина (или цитратного буфера).
По вертикали: скорость всасывания моносахаридов, мкмоль/мин. По горизонтали: 1 - контроль, 2 - диабет типа 2. * Р <0,05; ** Р <0,02 по сравнению с соответствующим контролем; # Р <0,05 по сравнению с контролем через 6 недель.
Заключение. Повышенное всасывание глюкозы в тонкой кишке крыс при экспериментальном диабете типа 2, по-видимому, обеспечивается увеличением численности энтероцитов с более высоким содержанием транспортера SGLT1 в их апикальной мембране. Изменение скорости всасывания различных
моносахаридов при диабете типа 2 зависит от того, какую роль данный моносахарид играет в энергетическом обмене.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных научных исследований государственных академий на 2013-2020 годы (ГП-14, раздел 64) и гранта РФФИ № 18-015-00248.
