Влияние экспериментальной анемии матери и/или потомства на развитие активности кишечных дисахаридаз растущих крыс



Исследования по социальному развитию в Восточной Европе и Центральной Азии показали, что анемия беременных и кормящих матерей и малолетних детей довольно широко распространенный феномен. В Центральной Азии эта патология наблюдается более чем у 60 % женщин репродуктивного возраста и свыше чем у 50 % детей до 3-х лет [1]. Серьёзными причинами возникновения анемии являются дисбаланс питания [2], загрязнение окружающей среды, различные заболевания, в том числе и органов пищеварения [4]. Поэтому исследование пищеварения развивающегося организма при анемии матери и потомства, несомненно, представляет практический и теоретический интерес.

Цель настоящей работы — в экспериментах на крысах изучить влияние токсической анемии матери и/или потомства на развитие активности ферментов углеводного пищеварения тонкой кишки.

Материалы иметоды

Опыты были проведены на белых беспородных крысах. Крыс делили на четыре группы — 1 контрольную и 3 опытные. В качестве контроля служили интактные растущие крысы. В первой опытной группе анемию вызывали у матерей на 14-й день гестации, крысята-сосунки какой-либо обработке при этом не подвергались (опыт 1), во второй опытной группе у крысят вызывали анемию на 20-й день постнатальной жизни, матери при этом оставались интактными (опыт 2), а в третьей опытной группе экспериментальная анемия, была вызвана одновременно как у матери (на 14-й день гестации), так и у потомства на 20-й день постнатальной жизни (опыт 3). Во всех опытных группах модель экспериментальной анемии вызывали одноразовым введением фенилгидразина в дозе 80 мг/100 г массы тела. Растущих крыс забивали на 27-й день постнатальной жизни. При декапитации крыс в крови определяли гемоглобин цианидным методом и подсчитывали эритроциты в счетной камере Горяева.

После декапитации вскрывали брюшную полость, отделяли тонкую кишку, промывали её раствором Рингера в объеме 10 мл. Далее, после просушивания фильтровальной бумагой и определения массы тонкой кишки готовили гомогенаты нужного разведения в растворе Рингера. Все операции приготовления ферментативно-активных препаратов приводили на холоду. В полученных гомогенатах тонкой кишки определяли активности энтеральных лактазы, сахаразы и мальтазы глюкозооксидазным методом по А. Далквисту [5].

Статистическую обработку проводили с использованием критерия Стьюдента-Фишера.

Полученные результаты

Прежде всего, следует отметить, что инъекция фенилгидразина матери и/или растущим крысам приводила к снижению уровня гемоглобина и числа эритроцитов в крови у потомства крыс.

Так содержание гемоглобина составляло 14,0±0,1; 13,3±0,3; 9,5±0,1 и 9,6±0,1 г/л в контрольной группе и в первой, второй и третьей опытной группах соответственно. Число эритроцитов в 1 мм³ крови составляло 5,3±0,1 в контрольной группе; 5,0±0,1 у крысят, вскормленных самкой, которой вводили фенилгидразин в третьем триместре гестации; 4,2±0,1 у крысят с вызванной экспериментальной анемией и 3,5±0,1 у с крысят с вызванной анемией, вскормленных матерью, у которой индуцировали анемию в третьем триместре гестации.

Количество эритроцитов у крысят при анемии беременной матери (опыт 1) по сравнению с показателями контрольной группы заметным изменениям не подвергалось. Этот показатель у крысят с вызванной токсической анемией (опыт 2) уменьшался на 21 % (Р<0001). В том случае, когда анемии подвергались и мать, и потомство (опыт 3) количество эритроцитов у крысят по сравнению с контрольной группой уменьшалось на 34 % (Р<0,001).

Таким образом, при токсической анемии матери в третьем триместре беременности (опыт 1) содержание гемоглобина, равно как и количество эритроцитов в сыворотке крови её потомства остаётся на уровне контроля. В то же время результаты показывают, что экспериментальная анемия, растущего организма (опыт 2), а также анемия, вызванная к периоду отнятия у потомства, выношенного и вскормленного матерью, которой на 3-й неделе гестации вводили фенилгидразин (опыт 3), приводит к уменьшению гемоглобина и содержания эритроцитов в циркулирующей крови.

Изменение показателей ферментов, участвующих в заключительной (мальтазная, сахаразная и лактазная активности тонкой кишки) стадиях гидролиза углеводов, при анемии растущего организма и/или матери представлены в таблице 1.

Таблица 1

Активность дисахаридаз (мкмоль/мин/г ткани) тонкой кишки урастущих крыс сэкспериментальной анемией, родившихся от контрольных ианемичных матерей (М±m; n=6)

Группы животных	Мальтаза	Сахараза	Лактаза
Контроль	7,8±0,8	2,9±0,1	1,8±0,1
Опыт 1	7,6±0,8	2,6±0,2	2,3±0,1
Р1	>0,5	>0,5	<0,002
Опыт 2	6,3±0,5	2,7±0,2	2,9±0,1
Р2	<0,01	>0,5	<0,001
Опыт 3	6,5±0,2	2,4±0,2	1,3±0,1
Р3	<0,001	<0,05	<0,01

Из таблицы видно, что реакция активностей кишечных мембраносвязанных мальтазы, сахаразы и лактазы во всех трех опытных группах оказалась неоднозначной. Так, если интактные крысята вскармливались самками с экспериментальной анемией (опыт 1), у них мальтазная и сахаразная активности тонкой кишки оставались без изменения, а лактазная активность увеличивалась на 27,7 %. При введении фенилгидразина растущему организму (опыт 2) мальтазная активность уменьшалась на 19,3 %, сахаразная — не изменялась, а лактазная активность увеличивалась на 61,1 %. И, наконец, если анемия была вызвана и у матери, и у потомства (опыт 3) в тонкой кишке растущего организма наблюдалось уменьшение мальтазной, сахаразной и лактазной активности на 16,7; 17,3 и 27,8 % соответственно.

При вызванной анемии беременной матери и индуцировании анемии у её потомства, гидролитический потенциал переваривания всех углеводов (поли- и дисахаридов) тонкой кишки заметно уменьшается, что проявляется в репрессии активности всех исследуемых карбогидраз поджелудочной железы и тонкой кишки.

Сдвиги в гидролитической способности тонкой кишки растущих крыс в различных опытных группах отражались и на таких показателях как масса тела и тонкой кишки (таблица 2).

Таблица 2

Масса тела итонкой кишки урастущих крыс сэкспериментальной анемией, атакже родившихся от контрольных ианемичных матерей (M±m; при n=6)

Группы животных	Масса тела (г)	Масса тонкой кишки (мг)
Контроль 1	27,2±1,9	1136,7±38,1
Опыт 1	25,2±0,5	1047,8±64,8
Р1	>0,5	>0,25
Опыт 2	22,2±0,2	1131,0±35,9
Р2	>0.05	>0/5
Опыт 3	19,0±0,6	977,83±32,4
Р3	<0,002	<0,01

Видно, что при анемии матери (опыт 1) у растущего организма достоверного уменьшения массы тела не наблюдается. Масса тела растущих крыс, которым вводили фенилгидразин перед отнятием (опыт2), снижается на 18,4 % по сравнению с таковой со сверстниками в контрольной группе. В том случае. когда анемия была индуцирована и у крыс-маток и у растущего организма (опыт 3) уменьшение массы тела составляет 30,2 %. Масса тонкой кишки у крысят с вызванной материнской или собственной анемией не изменяется. Однако, при экспериментальной анемии матери и потомства масса тонкой кишки растущею организма уменьшалась на 18,0 %..

Обсуждение результатов

Наши данные показывают, что при различных подходах в провоцировании экспериментальной анемии растущего организма в формировании ферментного спектра переваривания углеводов тонкой кишки имеют место существенные сдвиги.

Анемия беременной матери заметным изменениям в пищеварении углеводов у потомства не приводит. Отсутствие каких-либо функциональных изменений в тонкой кишке крысят от анемичной матери, возможно, имеет место в связи с барьерной функцией материнского организма в период гестации.

Экспериментальная анемия у растущего организма приводит к существенным сдвигам в гидролитической функции тонкой кишки, которые проявляются, прежде всего, в репрессии активности мальтазы и индукции активности щеточнокаемной лактазы. Такая же «реактивность» мальтазы и лактазы была обнаружена нами и при контаминировании пищи растущих крыс солями тяжёлых металлов [6]. Эти данные ассоциируют с результатами, показывающими, что неблагоприятные факторы окружающей среды (ксенобиотики, дисбаланс питания) приводят к аналогичным сдвигам морфофункциональных характеристик желудочно-кишечного тракта у потомства млекопитающих [7]. Преждевременное увеличение активности мальтазы и задержка репрессии лактазы в одной из опытных групп, скорее всего, являются следствием задержки темпов формирования гипоталамо-гипофизарно-кортикоидной и гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной связей в раннем онтогенезе, которая проявляется при анемии [8]. Такая гипофункция этих эндокринных желез в энтеральной ферментной системе крыс отражается в репрессии активности «дефинитивных» ферментов, к которым относится мальтаза и индукции активности «ювенильных» ферментов, типичным представителем которых является лактаза [5–8].

В наших опытах провоцирование экспериментальной анемии у матери, а также и у выношенного и выкормленного ею потомства приводит к заметной репрессии активности всех исследуемых карбогидраз, которое возможно является причиной или предпосылкой заметного уменьшения массы тела растущих крыс. Можно предположить, что, если связанные с анемией функциональные сдвиги пищеварительной системы превышают «нормы реакции», как это, вероятно, имеет место при экспериментальной анемии у растущего потомства от анемичных матерей (опыт 3), наблюдаемая репрессия активности дисахаридаз может служить своеобразным показателем перехода гидролитической системы тонкой кишки в патологическое состояние.

Литература:

1. Рокс К., Галлоуэй Р., Браун Л. Перспективы улучшения питания в Восточной Европе и Центральной Азии // Москва «Медицина», 2003.-133 с.
2. Ших Е. В. Витаминно-минеральная недостаточность. Е. В. Ших // Рус. мед. журн. — 2004. — № 12. — С. 11–14.
3. Лим Т. Е. Влияние транспортных загрязнений на здоровье человека // Экология человека. — 2010.- Вып.1. — С.6–9.
4. Шехтман М. М. Болезни органов пищеварения и крови у беременных / М. М. Шехтман, Г. М. Бурдули. — М.: Триада-Х, 1997. — 303 с.
5. Dahlqvist A. Assay of intestinal disaccaridases // Anal. Biochem. -1968. -V. 22. -P. 99–107.
6. Садыков Б. А., Кучкарова Л. С., Эрматова С., Эргашев Н. А. Активность. пищеварительных ферментов у потомства крыс, получавших во время лактации рацион, контаминированный тяжёлыми металлами // Вопросы питания (Россия). -2009. — №.2- С.47–50.
7. Садыков Б. А., Кучкарова Л. С., Курбанов А. Ш., Эрматова С. У., Каримова И. И. Пищеварительная система растущего организма и её актуальные проблемы //Педиятрия (Ташкент). — 2011. — № 1–2. — С. 107–109.
8. Кучкарова Л. С. Садыков Б. А. Роль гидрокортизона и тироксина в передаче сигналов на функциональное состояние тонкой кишки новорожденного // Уз. биол. журн. -2003. -№ 1–2. -С.36–41.