CC BY
67
© Мялюк О. П., *Клiщ I. М., *Марущак М. I. УДК 612. 357-02:616-056. 52]-092. 9 Мялюк О. П., *Клiщ I. М., *Марущак М. I.
ЖОВЧОУТВОРЮВАЛЬНА ФУНКЦ1Я ПЕЧ1НКИ ЗА УМОВИ
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АЛ1МЕНТАРНОГО ОЖИР1ННЯ
Пологовий будинок PiBHeHCbKoi мюько'Г ради (м. PiBHe) *ДВНЗ «Тернопшьський державний медичний ушверситет iMeHi I. Я. Горбачевського
МОЗ УкраГни» (м. Тернопшь)
Дана робота е фрагментом м1жкафедрально|' НДР «Б1ох1м1чн1 механ1зми токсичност1 наночастинок р1зно1 природи та 1нших антропогенних i б1огенних токсикант1в в бюлопчних системах», № держ. рее-страцп 0112U000542.
Вступ. Дослщження останнiх роюв довели ба-гатофакторний характер ожиршня, яке розвиваеть-ся у результат взаемодiI соцiальних, поведшкових, психологiчних, метаболiчних, клiтинних i молеку-лярних факторiв [5]. При цьому поряд з генетичною схильнютю велика роль у розвитку даного захво-рювання належить зовншым факторам, зокрема способу життя, особливостям харчування, фiзичнiй активностi, психоемоцмному стану [1, 2]. Наслiдки ожиршня насттьки шкiдливi, що збiльшення шдексу маси тiла понад 20 % нормально! ваги пов'язане is зростанням смертност на 20 % [6].
Значний штерес викликають дослiдження функ-цiй печiнки за умови розвитку i прогресування ожи-рiння, яке з властивим йому цтим рядом метаболiч-них та гормональних порушень вносить свiй власний специфiчний додатковий вклад у розвиток ураження гепатоб!тарно! системи. Впродовж останых рокiв були отриман данi про вплив алiментарного ожирш-ня на енергетичнi процеси в тканин печiнки, проте у лтературних джерелах практично вiдсутнi робо-ти, присвяченi дослiдження жовчоутворювально! та жовчовидтьно! функцiй печiнки. Поодинокi супер-ечливi повiдомлення з цього приводу не дозволяють скласти певну думку про змши у механiзмах регуля-L^iT рiвня холерезу i яюсного складу жовчi на фонi ал^ ментарного ожирiння.
Метою досл1дження було вивчити жовчоутво-рювальну функцiю печшки у динамiцi експеримен-тального алiментарного ожирiння.
Об'ект i методи дослщження. Експеримен-тальнi дослiдження проводили на статевозрiлих нелiнiйних бiлих щурах-самцях масою вщ 160,0 г до 200,0 г у вщповщност з Женевською конвен^ею "International Guiding principles for Biochemical research involving animals" (Geneva, 1990) та згщно iз Загальними принципами експеримен^в на тва-ринах, схваленими на Нацюнальному конгресi з бюетики (КиТв, УкраТна, 2001). Щури перебували в
належних санiтарно-гiгiенiчних умовах вiварiю ДВНЗ «Тернопiльський державний медичний уыверситет iменi I. Я. Горбачевського МОЗ УкраТни».
Експериментальна модель алiментарного ожирiння вiдтворювалась шляхом застосуван-ня шдуктора харчового потягу - натрiево! сол1 глутамiновоT кислоти у стввщношены 0,6:100,0 та висококалорiйноT дiети, яка складалася ia стандартно! Tжi (47 %), солодкого концентрова-ного молока (44 %), кукурудзяно! олi! (8 %) i рос-линного крохмалю (1 %). Контроль вщтворення алiментарного ожирiння здiйснювали шляхом зва-жування тварин.
Тварин подiлили на три групи: контрольна група
- штакты тварини (6 щурiв); перша дослщна група
- термiн спостереження через 14 дiб пiсля початку експерименту при 1МТ > 25 (6 щурiв); друга дослiдна група - через 28 дыв пiсля початку експерименту при 1МТ > 30 (6 щурiв).
У тварин дослщжували жовчоутворювальну функцiю печiнки через через 14 i 28 дiб пюля початку експерименту, що вщповщало надмiрнiй масi тiла й ожиршню. Пiд тiопентал-натрiевим знеболенням (60 мгкг-1) у тварин катетеризували спiльну жов-чну протоку i збирали жовч протягом 1 год. Розта-шування катетера в загальнiй жовчнiй проток в усiх експериментах стандартизувалося, осюльки по-дразнення проксимально! чи дистально! його час-тини по-рiзному впливае на штенсивнють видiлення жовчi [3].
В отриманм жовчi вiдповiдно до рекомендацм [4] визначали концентрацiю сумарних жовчних кислот, холестеролу, розраховували холато-холестеролове стввщношення. У жовчi також за методом Ван ден Берга в модифкацп М. П. Скакуна визначали кон-центраци загального i прямого б^рубшу. На основ1 цих даних розраховували ступшь кон'югацiT б^ру-бшу за спiввiдношенням: прямий бiлiрубiнЧ 100/за-гальний б^рубш ( %).
Евтаназю щурiв пiсля забору жовчi проводили методом тотального кровопускання з серця. Дослщження ферментного обмшу - амшотрансфера-зи (аланiнамiнотрансфераза (АЛТ), аспартатам^ нотрансфераза (АСТ)) проводили у сироватц кров1
Таблиця
Вщхилення показнимв жовчоутворювально'Г функцм печiнки у динaмiцi експериментального AieT-iHAyKOBaHoro ожиршня(М ± ш)
Показник Контрольна група (n = 6) Дослщна група № 1 (n = 6) Досл1дна група № 2 (n = 6)
Загальш жовчш кислоти, г/л-1 3,70 ± 0,10 3,75 ± 0,08 2,93 ± 0,11 p1 < 0,05 p2 < 0,05
Холестерол, г/л-1 0,25+0,01 0,28 ± 0,01 0,65 ± 0,05 p1 < 0,05 p2 < 0,05
Холато- холестероловий коефМент 14,63 ± 0,44 13,68 ± 0,50 4,62 ± 0,29 p1 < 0,05 p2 < 0,05
Загальний 51л1- руб1н, мкмоль/л-1 96,65 ± 2,83 102,77 ± 2,67 115,65 ± 4,35 p1 < 0,05 p2 < 0,05
Прямий б1л1руб1н, мкмоль/л-1 63,18 ± 0,78 64,02 ± 0,79 82,45 ± 1,24 p1 < 0,05 p2 < 0,05
Стутнь кон'югацИ' б1л1руб1ну, % 65,60 ± 1,74 62,51 ± 1,80 71,60 ± 1,66 p1 < 0,05 p2 < 0,05
Примiткa: р1 - pi3HM^ достовiрна у порiвняннi з контрольними тваринами; р 2 - рiзниця достс^рна у порiвняннi з ураженими тваринами.
за допомогою тест-набору «Lachema» виробництва Чехи.
Статистичну обробку цифрових даних здй снювали за допомогою програмного забезпечення «Excel» (Microsoft, США) та «STATISTICA» 6.0. («Statsoft», США) з використанням непараметричних метод1в оцшки одержаних даних. Для вс1х показниюв розраховували значення середньо! арифметично! виб1рки (M), II дисперсИ i помилки середньо! (m). Достов1рн1сть р1зниц1 значень м1ж незалежними
Рис. Динам1ка активности амшотрансфераз за умови д1ет-¡ндукованого ожиршня у щурт (* - р1зниця достовфна у поршнян-Hi з контрольними тваринами).
юльюсними величинами визначали за допомогою критерю Мана-У1тн1.
Результати досл1джень та Тх обговорення. Як видно з табл., за умови д1ет-1ндукованого ожирш-ня (28 д1б спостереження) в1дм1чалося достов1рне зниження вм1сту в жовч1 загальних жовчних кислот (на 20,72 %, р < 0,05) i пщвищення р1вня холестеро-лу (на 155,26 %, р < 0,05). В1дхилення вмюту в жовч1 загальних жовчних кислот i холестеролу призвели до статистично значимого зменшення холато-хо-лестеролового сп1ввщношення через 28 д1б пюля початку експерименту (на 68,42 %, р < 0,05). Потр1б-но вщмггити, що у досл1дн1й груп1 № 1 практично не зм1нювався вм1ст у жовч1 загальних жовчних кислот i холестеролу, не спостер1галося в1дхилень й за хо-лато-холестероловим сп1ввщношенням.
Вм1ст загального i прямого б1л1руб1ну, а також ступ1нь його кон'югаци через 14 д1б спостереження ¡стотно не зм1нювалися стосовно контролю (р > 0,05). У той же час у друпй дослщнм груп1 в1дм1чалося п1двищення вм1сту прямого б1л1руб1ну в жовч1 на 28,79 %, що виявилося статистично достов1рним (р < 0,05) i зумовило зростання ступеня кон'югаци бктрубшу (на 14,55 %, р < 0,05) (табл.).
Отриман дан1 дозволяють припустити, що в патогенез! порушення жовчоутворення за умови д!ет-¡ндукованого ожиршня лежить пошкоджен-ня мембран ендоплазматичного ретикулуму, де вщбуваеться синтез основних компонен^в жовч! i як1, як свщчить лтература, найчутливш до впливу активних форм кисню та втьних радикал!в [6].
Накопичення реакцмно здатних в!пьних ради-кал!в i продукпв ПОЛ за умови експериментального ожиршня веде до дезштеграцп лтщного бшару мем-бранних структур кттин з розвитком цитол!тичного синдрому, що проявляеться виб!рковим пщ-вищенням активност! ам!нотрансфераз у кров! i печ!нц! (рис.).
За умови експериментального д!етчндукованого ожир!ння активнють АЛТ протягом часу спостереження статистично значимо зменшилася у гомоге-нат! печ!нки, але зросла у сироватц! кров! (p < 0,05).
Також виявлено зростання активност1 АСТ у гомогенат! печ!нки на 25,00 % у 1чй досл!дн!й груп1 i на 40,91 % - у 2чй груп1, стосовно контролю (p < 0,05). Тен-денц!я до зниження активност! АСТ у сироватц! кров! на 11,76 % через 14 д1б експерименту ¡з статистично значимим зменшенням активност! дослщжуваного показника на 43,14 % через 28 д1б досл!-ду свщчить, очевидно, про зв'язування фермента по двох його активних центрах з його SH-трупами. Порушення ферментного обмшу були пов'язаы з втягненням печшки у патолопчний про-цес, який супроводжувався п!двищен-ням проникност! кл!тинних мембран, що сприяло виходу фермент!в ¡з кл!тинних структур у кров.
Висновки.
1. Порушення жовчоутворювально! функцii, печшки у щурiв за умови дieт-iндукованого ожиршня проявляеться змiною бiохiмiчних властивостей жовч^ що передусiм характеризуеться пiдвищенням вмюту холестеролу, зниженням суми жовчних кислот 3i збiльшенням показникiв холато-холестерино-вого коефiцiента (p < 0,05).
2 Порушення ферментного обмшу при експе-риментальному алiментарному ожирiннi пов'язано
з втягненням печшки у патолопчний процес, який супроводжуеться пiдвищенням проникност1 клiтинних мембран, що характеризуеться зростан-ням активностi АСТ у гомогенат печiнки та сприяе виходу АЛТ iз клiтинних структур у кров.
Перспективи подальших дослiджень. У перспективi плануеться провести дослщження пе-роксидного окиснення лтщв та встановити його зв'язок iз жовчоутворювальною функцiею печшки за умови дiет-iндукованого ожирiння.
Л^ература
1. Дедов И. И. Ожирение: этиология, патогенез, клинические аспекты / И. И. Дедов, Г. А. Мельниченко. - М., 2004. - 456 с.
2. Ожирение и другие нарушения метаболизма липидов / Под ред. С. И. Удинцева, В. Ю. Сереброва. - Томск : Изд-во Том. гос. ун-та, 2008. - 326 с.
3. Сван О. Вплив подразнень з р1зних в1дд1л1в жовчовивщних шлях1в на стан вегетативних реакцм в експеримент1 / О. Сван, I. Смтьська, М. Швалюк // Тези доп. Ill М1жнародного медичного конгресу студен™ i молодих вчених. - Тер-нопть: Укрмедкнига, 1999. - С. 331-332.
4. Чекман И. С. Микросомальная ферментная система оранизма / И. С. Чекман, К. А. Посохова, Е. Г. Береговая. - Киев, 1996. - 80 с.
5. Fern6ndez-S6nchez A. Inflammation, Oxidative Stress, and Obesity / A. Fern6ndez-S6nchez, E. Madrigal-Santill6n, M. Bautista [et al.] // Int. J. Mol. Sci. - 2011. - Vol. 12. - P. 3117-3132.
6. Von Diemen V. Experimental model to induce obesity in rats / V. Von Diemen, E. N. Trindade, M. R. M. Trindade // Acta Cirbrgica Brasileira. - 2006. - Vol 21 (6). - Р. 425-429.
УДК 612. 357-02:616-056. 52]-092. 9
ЖОВЧОУТВОРЮВАЛЬНА ФУНКЦ1Я ПЕЧ1НКИ ЗА УМОВИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АЛ1МЕНТАРНОГО ОЖИР1ННЯ
Мялюк О. П., Клщ I. М., Марущак М. I.
Резюме. Метою до^дження було вивчити жовчоутворювальну функ^ю печшки у динамЦ експери-ментального алiментарного ожирiння.
Експериментальна модель алiментарного ожиршня вщтворювалась на статевозрiлих нелiнiйних бтих щурах-самцях шляхом застосування iндуктора харчового потягу - натрieвоI солi глутамшово! кислоти та висококалорiйноI дieти.
У ходi нашого дослiдження виявилося, що за умови дieт-iндукованого ожирiння (28 дiб спостереження) вiдмiчалося статистично достовiрне зниження вмiсту в жовчi загальних жовчних кислот i пiдвищення рiвня холестеролу (р < 0,05). В^илення вмiсту в жовчi загальних жовчних кислот i холестеролу призвели до статистично значимого зменшення холато-холестеролового стввщношення через 28 дiб пюля початку експе-рименту (на 68,42 %, р < 0,05). У цей же перюд вiдмiчалося пщвищення вмiсту прямого бiлiрубiну в жовч1 на 28,79 %, що виявилося статистично достовiрним (р < 0,05) i зумовило зростання ступеня кон'югаци бiлiрубiну.
За умови експериментального дieт-i нду ковано го ожиршня виявлено також порушення ферментного обмшу, що проявляеться вибiрковим пщвищенням активност амiнотрансфераз у кровi i печiнцi.
Отже, порушення жовчоутворювально! функцп печiнки у щурiв за умови дiет-iндукованого ожиршня проявляеться змшою бiохiмiчних властивостей жовчi, що передусiм характеризуеться пщвищенням вмюту холестеролу, зниженням суми жовчних кислот зi збтьшенням показниюв холато-холестеринового коефiцiента, що супроводжуеться пщвищенням проникност клiтинних мембран i порушенням ферментного обмiнy
Ключовi слова: дiет-iндуковане ожирiння, жовчоутворювальна функцiя печiнки
УДК 612. 357-02:616-056. 52]-092. 9
ЖЕЛЧЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПЕЧЕНИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АЛИМЕНТАРНОГО ОЖИРЕНИЯ
Мялюк О. П., Клищ И. М., Марущак М. И.
Резюме. Целью исследования было изучить желчеобразовательную функцию печени в динамике экспериментального алиментарного ожирения.
Экспериментальная модель алиментарного ожирения воспроизводилась на половозрелых нелинейных белых крысах-самцах путем применения индуктора пищевого влечения - натриевой соли глутаминовой кислоты и высококалорийной диеты.
В ходе нашего исследования оказалось, что в условиях диет-индуцированного ожирения (28 суток наблюдения) отмечалось статистически достоверное снижение содержания в желчи общих желчных кислот и повышение уровня холестерина (р < 0,05). Отклонение содержания в желчи общих желчных кислот и холестерина привели к статистически значимому уменьшению холато-холестеролового соотношения через 28 суток после начала эксперимента (на 68,42 %, р < 0,05). В этот же период отмечалось повышение содержания прямого билирубина в желчи на 28,79 %, что оказалось статистически достоверным (р < 0,05) и обусловило рост степени конъюгации билирубина.
При экспериментальном диет-индуцированном ожирении выявлены также нарушения ферментного обмена, что проявляется выборочным повышением активности аминотрансфераз в крови и печени.
Следовательно, нарушение желчеобразовательной функции печени у крыс при диет-индуцированном ожирении проявляется изменением биохимических свойств желчи, прежде всего характеризуется повышением содержания холестерина, снижением суммы желчных кислот с увеличением показателей холато-холестеринового коэффициента, что сопровождается повышением проницаемости клеточных мембран и нарушением ферментного обмена.
Ключевые слова: диет-индуцированное ожирение, желчеобразовательная функция печени
UDC 612. 357-02:616-056. 52]-092. 9
Liver Bile Formation Function in Case of Experimental Alimentary Obesity
Myalyuk O. P., Klishch I. M., Marushchak M. I.
Abstract. Introduction. Researches of the last years led to multivariable character of obesity. Considerable interest is caused by researches of functions of liver on condition of development and progress of obesity, which with incident to him brings in the own specific additional contribution a number of metabolic and hormonal violations to development of defeat of the hepatobiliary system. Single contradictory reports on this occasion do not allow to form a certain opinion of changes in the mechanisms of adjusting of level of choleresis and qualitative composition of bile in the background alimentary obesity.
The aim of the study was to examine the liver bile formation function in the dynamics of experimental alimentary obesity.
Materials and methods. Experiments were carried out on mature nonlinear white male rats. Experimental model of alimentary obesity reproduced by applying the inductor food drive - sodium salt of glutamic acid and high-calorie diet. It was measured the level of total bile acids, cholesterol and holato-cholesterol ratio, the content of total and direct bilirubin, and its degree of conjugation in the bile and the activity of ALT and AST - in blood serum.
The animals were divided into three groups: control group - intact animals; first experimental group - the time of observation 14 days after the start of experiment (BMI > 25); second experimental group - 28 days after the start of the experiment (BMI > 30).
Results and discussion. During our study found that in a diet-induced obesity (28 days of observation) was observed a statistically significant decrease the content of total bile acids in bile (by 20,72 %, p < 0,05) and increased levels of (at 155,26 %, p < 0,05). Deviations content in bile total bile acids and cholesterol resulted in a statistically significant reduction of holato-cholesterol ratio in 28 days after the start of the experiment (at 68,42 %, p < 0,05). Established that in 14 days from the beginning of the observation does not change the content in bile total bile acids and cholesterol, were not observing the deviations of holato-holesterol ratio.
The content of total and direct bilirubin, and its degree of conjugation in 14 days of observation were not significantly changed in relation to the control group (p > 0,05). At the same time, in the second experimental group (28 days of observation) was observed increase in the content of direct bilirubin in bile at 28,79 %, which was statistically significant (p < 0,05) and caused a rise in the degree of conjugation of bilirubin (at 14,55 %, p < 0,05).
Under the experimental diet-induced obesity also found violations of enzyme metabolism, particularly ALT during the observation statistically significantly decreased in liver homogenate, but increased in blood serum (p < 0,05). Also installing growth of the AST in liver homogenate at 25. 00 % in the first experimental group and 40,91 % - in the second group according to control (p < 0,05), accompanied by a statistically significant decrease in the activity of the studied parameters to 43,14 % after 28 days of the experiment.
Conclusions. Violation of bile producing function of liver in rats provided diets obesity-induced change appears biochemical properties of bile, which is primarily characterized by increased content of cholesterol, the reduction of amount bile acids and increase in holato-holesterol ratio in bile.
Violation enzyme metabolism in experimental alimentary obesity is associated with liver involvement in the pathological process that is accompanied by increased permeability of cell membranes, accompanied by increased activity of AST in liver homogenate and promotes the release of ALT cell structures in the blood.
Keywords: diet-induced obesity, liver bile formation function.
Рецензент - проф. Костенко В. О.
Стаття надшшла 18. 08. 2014 р.
