Влияние питьевого рациона с повышенным содержанием дейтерия на микробиом кишечника и антиоксидантный статус организма крыс

Аннотация:

В свете подготовки в данный момент пилотируемой миссии на Марс крайне актуально понимать характер влияния на организм млекопитающих питьевого рациона с концентрацией дейтерия, соответствующей его уровню в ледниках на Марсе. Цель работы - оценить динамику содержания дейтерия в организме экспериментальных животных и изменения в окислительных процессах при ежедневном приеме питьевого рациона с концентрацией дейтерия 6704%. Эксперименты были выполнены на крысах-самцах линии Вистар с исходной массой тела 270-300 г. Реакцию организма на повышение концентрации дейтерия исследовали на 60 животных, которых разделили на 2 равные группы: 1-я группа - крысы потребляли питьевой рацион с концентрацией дейтерия, соответствующей природному уровню (-37%с); 2-я группа - с концентрацией дейтерия. 6704%о. Из эксперимента выводили по 5 животных на 5, 8, 11, 16,21 и 31-е сутки с отбором кала, крови и головного мозга. Исследование стресс-протекторной активности питьевого рациона с модифицированным изотопным составом было проведено на 3 группах крыс (по 7 в каждой). Группа «Контроль, -37%о» - животные потребляли воду с концентрацией дейтерия -37%ю; животные группы «Стресс, -37%о» и «Стресс, 6704%о» в течение38 сут потребляли воду с концентрацией дейтерия соответственно -37 и 6704%о при моделировании иммобилизационного стресса (4 ч) в течение 3 сут начиная с 33-х. Содержание дейтерия в воде и сыворотке крови определяли методом сравнения с эталоном с помощью ЯМР-спектрометра (Bruker Avance NEO 700 МГц), в лиофилизированных тканях коры головного мозга - с использованием изотопного масс-спектрометра (DELTA V Advantage). Активность свободнорадикальных процессов оценивали по интенсивности хемилюминесценции плазмы крови и супернатанта тканей коры головного мозга, в головном мозге определяли активность каталазы спектрофотометрически, уровень экспрессии генов - с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени. Соотношение доминантных филумов бактерий в кишечном микробиоме оценивали с помощью ПЦР с филум-специфичными праймерами к 16spPHK. В результате потребление воды с концентрацией дейтерия 6704% в течение 31 дня вызывало увеличение его концентрации в плазме крови крыс с -25±4 до 4425±103%, а в тканях головного мозга содержание дейтерия увеличилось с -127±7 до 667x32%. При накоплении дейтерия в организме в коре головного мозга происходило повышение активности каталазы (в 2,2-5,3 раза с 8-х по 31-е сутки, р<0,05), изменение уровня экспрессии ряда генов (Cat, Gclc, Nrf2), обеспечивающих антиоксидантную защиту. Выявлены колебания численности микробиома кишечника, особенно заметные на 5-е и 8-е сутки эксперимента в виде снижения представленности Bacteroides (на 13 и 22%) и роста Firmicutes (на 12 и 16%). Установленные эффекты являются результатом адаптационных реакций на стресс, вызванный повышением концентрации дейтерия во внутренней среде организма. Снижение интенсивности окислительного стресса в тканях головного мозга и крови крыс после перенесенного иммобилизационного стресса обусловлено длительным поступлением воды с концентрацией дейтерия 6704%о в организм и развитием эффекта перекрестной адаптации. Заключение. Повышение содержания дейтерия в жидкостях и тканях организма экспериментальных животных обусловливает возникновение стрессовой реакции с включением механизмов адаптации, что сопровождается усилением протекторных свойств организма при иммобилизационном стрессе.

Авторы:

Издание: Вопросы питания
Год издания: 2025
Объем: 13с.
Дополнительная информация: 2025.-N 6.-С.15-27. Библ. 33 назв.
Просмотров: 2