В настоящее время проблема алиментарного ожирения приобретает особую актуальность во всем мире в связи с несбалансированность пищевого рациона с одной стороны, и отсутствием адекватных физических нагрузок с другой. По данным ВОЗ, в 2014 году 13% населения планеты страдают от ожирения, среди них 42 млн. — дети в возрасте до 5 лет имели избыточный вес или ожирение [5,с.3].
Увеличивающийся в последние годы спрос производителей пищевой промышленности на пальмовое масло вследствие его дешевизны и длительного срока хранения привел к тому, что на сегодняоно применяется при изготовлении разнообразных продуктов питания (маргарина, заменителя молочного жира, для изготовления «молока коровьего», «сливочного масла», творога, йогуртов, мороженого, плавленых сырков, в процессе выпечки кондитерских изделий и многих других продуктов широкого потребления) [1,с.23].
Исследования последнего десятилетия показали, что пальмитиновая кислота имеет серьезные ограничения по норме ввода ее в рацион питания (не более 15 г в сутки). Избыток пальмитиновой кислоты приводит к образованию трипальмитинов, которые практически не поддаются ферментативному гидролизу липазой липопротеидов и предопределяют развитие сахарного диабета 2 типа и атеросклероза[7,с.7].
В этой связи актуальными являются комплексные исследования влияния избыточного потребления пальмового масла на изменение показателей углеводного и липидного обменов, а также поиск эффективных и безопасных фармакологических средств для лечения алиментарного ожирения, способных предотвратить последствия сформировавшегося метаболического синдрома. В настоящее время особый научный интерес представляет лекарственное средство мелатонин, обладающий целым рядом фармакодинамических эффектов [3,с.1758].
В изолированной сердечной мышце крыс, у которых воспроизводили алиментарное ожирение с повышением массы тела и метаболическими расстройствами в виде увеличения плазменного содержания инсулина и триглицеридов, при ишемии-реперфузии наблюдались грубые морфологические изменения. Если же животным предварительно регулярно производили инъекции мелатонина, подобные сдвиги, как на системном уровне, так и непосредственно в миокарде, были выражены гораздо слабее [8,с.35]. У крыс со стрептозотоциновым диабетом мелатонин нормализовал активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы печени, ограничивал повышенную концентрацию окиси азота в плазме крови и возникающее вследствие этого повреждение стенок аорты [2,с.79]. Мыши с алиментарным диабетом и нарушениями обмена глюкозы и секреции инсулина, длительное время (8 нед) орально получавшие мелатонин, наряду с восстановлением эндокринного статуса обнаруживали усиление инсулиновой вазодилатации в скелетных мышцах и облегчение транспорта туда углеводов [6,с.128].
Результаты проведенных нами ранее экспериментальных исследований показали, что включение в пищевой рацион пальмового масла в дозе 30 г/кг на протяжении 6 недель приводит к возникновению алиментарного ожирения II-III cтепени, избыточный вес превалирует в группе неполовозрелых животных [4,с.87]. Использование мелатонина в дозе 1,9 мг/кг в сутки в качестве фармакокорректора алиментарного ожирения выявило его высокую эффективность у крыс всех изучаемых периодов онтогенеза.
Ввиду этого, целью нашего исследования явилось изучение влияния мелатонина на показатели липидного и углеводного обмена крыс, которые на протяжении 6 недель употребляли в пищу в избыточном количестве пальмовое масло.
Материал и методы исследования. Эксперимент был проведен на 72 белых нелинейных крысах (самки и самцы), которые были разделены на 3 группы и 3 серии (неполовозрелые, половозрелые и крысы старческого возраста): неполовозрелые крысы массой 50-70г; половозрелые 180-240 г; крысы старческого возраста весом 260-300г. Первая группа – интактная. Животные второй группы (контрольная группа) получали ежедневно к суточному рациону рафинированное пальмовое масло в дозе 30 г/кг на протяжении 6 недель. Крысы третьей группы (опытная группа) получали мелатонин в дозе 1,9 мг/кг в сутки внутрижелудочно в течение 35суток, после окончания 6-недельного приема избыточного количества пальмового масла. В течение эксперимента 1 раз в 7 дней нами осуществлялось контрольное взвешивание животных с последующей оценкой динамики набора веса у крыс в различных возрастных группах. Крыс декапитировали после 5-недельной фармакокоррекции мелатонином. При определении глюкозы, общего холестерина и триглицеридов использовали колориметрический метод, энзиматический с эстеразой и оксидазой холестерина, с оксидазой глюкозы на аппарате «Accent-300».Полученные результаты обрабатывали статистически на персональном компьютере IntelCore 2 Duo 3,0 GHz с использованием стандартных пакетов прикладных программ MicrosoftWindowsprofessionalxp, MicrosoftOffice 2003, MicrosoftExcelStadia 6.1/prof та Statistica.
Результаты исследования и их обсуждение. Продолжительный прием в пищу пальмового масла у крыс контрольной группы обозначил тенденцию к резкому увеличению концентрации глюкозы в крови, в сравнении с показателями у крыс интактной группы всех изучаемых периодов онтогенеза (табл.). Tак, к окончанию эксперимента урівень глюкозы в крови неполовозрелых крыс превышал таковой у животных интактной группы на 55,53%. В группе половозрелых животных эта разница составила 61,62%, а у крыс старческого возраста – 41,01%.
Сравнивая показатели общего холестерина в биохимическом анализе крови неполовозрелых животных контрольной группы с аналогичными показателями крыс интактной группы в условиях проводимого нами эксперимента, определяется увеличение в 1,82 раза. У половозрелых животных, принимавших пальмовое масло в избыточном количестве,такжезначения общего холестерина увеличиваются в 1,72 раза, а у крыс старческого возраста в 1,61 раза.
Таблица
Динамика изменений биохимических показателей крыс после избыточного применения пальмового масла и фармакокоррекции мелатонином
| Группа животных | Глюкозы,
ммоль/л |
Общий холестерин,
ммоль/л |
||
| Триглицериды,ммоль/л | ||||
| Интактная | Неполовозрелые | 4,43±0,15 | 1,47±0,10 |
0,19±0,08
|
| Половозрелые | 4,56±0,16
|
1,61±0,05
|
0,18±0,15
|
|
| Крысы старческого возраста | 4,95±0,19 | 1,77±0,17 | 0,18±0,11 | |
| Контрольная | Неполовозрелые | 6,89±0,20* | 2,68±0,09*
|
0,67±0,34*
|
| Половозрелые | 7,37±0,24* | 2,78±0,18* | 0,76±0,45*
|
|
| Крысы старческого возраста | 6,98±0,22* | 2,85±0,12*
|
0,77±0,40* | |
| Опытная | Неполовозрелые | 4,97±0,27 | 1,97±0,06
|
0,29±0,02
|
| Половозрелые | 5,15±0,13
|
2,07±0,10
|
0,36±0,15
|
|
| Крысы старческого возраста | 5,56±0,21 | 2,12±0,08 | 0,38±0,21 | |
* — P (<0,001) по сравнению с контрольной группой
Как видно из таблицы, концентрация триглицеридов в крови неполовозрелых животных контрольной группы характеризуется резким (в 3,53 раза) увеличением в сравнении с показателями, зарегистрированными у интактных животных. Половозрелые крысы, получавшие в пищевом рационе избыток пальмового масла в нашем экспериментальном исследовании, имели уровень триглицеридов, превышающий нормальные значения в 4,22 раза. Подобные различия были выявлены и в группе крыс старческого возраста.
У неполовозрелых животных, получавших в качестве фармакокорректора мелатонин на протяжении 5 недель, уровень глюкозы в крови несколько превышает значения, зарегистрированные у крыс интактной группы. Однако он меньше показателей в группе крыс, находившихся на высокожировой диете с использованием пальмового масла, на 27,87%. Половозрелые животные, принимавшие мелатонин как фармакокорректор алиментарного ожирения, характеризовались сниженным уровнем глюкозы в крови на 30,13% в сравнении с показателями в контрольной группе. Показатели концентрации глюкозы в крови крыс старческого возраста, получавших мелатонин после длительного приема пальмового масла, уменьшаются на 20,35% в сравнении с таковыми в контрольной группе. Однако за 35-дневный период фармакокоррекции не достигают значений животных интактной группы.
Значения общего холестерина в крови неполовозрелых крыс опытной группы составили 73,51% от таковых, зарегистрированных у крыс контрольной группы. Половозрелые животные, получавшие мелатонин в качестве фармакокорректора, также характеризовались уменьшенной концентрацией общего холестерина в крови в сравнении с показателями в контрольной группе. В опытной группе крыс старческого возраста обеих полов нами не виявлена полная стабилизация уровня общего холестерина в крови, однако стойкая тенденция к его снижению в сравнении с контрольными значениями.
Концентрация триглицеридов в крови неполовозрелых животных опытной группы характеризуется стабилизацией, хотя и не достигает показателей, зарегистрированных у интактных животных. Половозрелые крысы, получавшие в пищевом рационе избыток пальмового масла в нашем экспериментальном исследовании и мелатонин в качестве фармакокорректора, имели уровень триглицеридов, превышающий нормальные значения в 2 раза. Аналогичные изменения были выявлены и в группе крыс старческого возраста.
Выводы: Включение в пищевой рацион пальмового масла в дозе 30 г/кг на протяжении 6 недель приводит к увеличению в 1,6 -1,8 раза концентрации общего холестерина в биохимическом анализе крови животных различных возрастных групп в сравнении с аналогичными показателями крыс интактной группы. Концентрация триглицеридов в крови животных, получавших пальмовое масло в избыточном количестве, характеризуется резким (в 3,5 – 4,2 раза) увеличением в сравнении с показателями, зарегистрированными у интактных животных. Использование мелатонина в дозе 1,9 мг/кг в сутки в качестве фармакокорректора алиментарного ожирения приводит к достоверному нивелированию изменений исследуемых биохимических показателей крыс всех изучаемых периодов онтогенеза.
Перспективой дальнейших исследований является выявление влияния избыточного количества пальмового масла на стуктурно-функциональную организацию органов иммунной системы.
Литература:
1.Анисимов А.А. Пальмовое масло и его роль в производстве продуктов / А.А. Анисимов, В.Ю. Румянцев // Масложировая промышленность. – 2002. – № 2. – C 22-30.
2.Арутюнян A.B., Степанов М.Г., Керкешко Г.О., Айламазян Э.К. Нарушение гипоталамической регуляции репродуктивной функции при воздействии нейротоксических соединений и мелатонина // Журн. акушер, и жен.болезни. 2003. — Т. 52, Вып. 2. — С. 77-85.
3.Арушанян Э.Б. Гормон эпифиза мелатонин и его лечебные возможности // Росс. мед. журн. 2005. — Т. 13, № 26. — С. 1755-1760.
4.Бибик Е.Ю., Шипилова Н.В. Мелатонин как потенциальный фармакокорректор алиментарного ожирения, вызванного избыточным употреблением пальмового масла в эксперименте//«Международный научный институт «Educatio»».2015.-№2(16).-С.81-89.
5.Дедов И.И. Проблема ожирения: от синдрома к заболеванию // Ожирение
и метаболизм. — 2006. — № 1(6). — С. 2—4.
6.Осадчук М.А., Киричук В.Ф., Кветной И.М. Диффузная нейроэндокринная система: общепатологические и гастроэнтерологические аспекты // Саратов: Изд-во Саратовского университета. 1996. — 128 с.
7.ТитовВ.Н. Высокое содержание пальмитиново жирной кислоты в пище- основная причина повышения ровня холестерина липопротеинов низко плотности и атероматоза системы артерий/В.Н. Титов // Клин.лабор.диагностика.2013.-№2.-С.3-10.
8.Bartsch C., Bartsch H., Karasek M. Melatonin in clinical oncology// Neuroendocrinol. Lett. 2002. — Vol.23, Suppl.l. — P.30-38.[schema type=»book» name=»ВЛИЯНИЕ МЕЛАТОНИНА НА ПОКАЗАТЕЛИ УГЛЕВОДНОГО И ЛИПИДНОГО ОБМЕНОВ КРЫС ПОСЛЕ ИЗБЫТОЧНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ПАЛЬМОВОГО МАСЛА» description=»Целью исследования явилось изучение влияния мелатонина на показатели липидного и углеводного обмена крыс, которые на протяжении 6 недель употребляли в пищу в избыточном количестве пальмовое масло в дозе 30 г/кг ежедневно. Установлено, увеличение в 1,6 -1,8 раза концентрации общего холестерина в биохимическом анализе крови животных различных возрастных групп в сравнении с аналогичными показателями крыс интактной группы. Концентрация триглицеридов в крови животных, получавших пальмовое масло в избыточном количестве, характеризуется резким (в 3,5 – 4,2 раза) увеличением в сравнении с показателями, зарегистрированными у интактных животных. Использование мелатонина в дозе 1,9 мг/кг в сутки в качестве фармакокорректора алиментарного ожирения приводит к достоверному нивелированию изменений исследуемых биохимических показателей крыс всех изучаемых периодов онтогенеза.» author=»Бибик Елена Юрьевна, Шипилова Наталья Владимировна, Шпулина Ольга Александровна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-09″ edition=»euroasia-science.ru_29-30.12.2015_12(21)» ebook=»yes» ]