Содержание
2 . 2014
Обзоры

Современные методы нутриметаболомных и протеомных исследований в биохимии питания

Аннотация

Нутриметаболомные исследования представляют отдельное направление биохимии питания и дают более глубокое понимание влияния алиментарного фактора на метаболические пути организма. При решении методических задач в нутриметаболомике приоритетное место занимают протеомные исследования влияния макро- и микронутриентов, заключающиеся в анализе экспрессируемых белков клетки, идентифицируемых в данный момент времени при данных условиях.

Разнообразие приборно-технического оснащения, совершенствование биоинформационных методов и возможности тандемного использования различных техник позволяют решать большое количество актуальных задач в области фундаментальных и прикладных исследований.

К настоящему времени уже накоплен огромный массив качественных и количественных данных о структуре, функциях, активности белков и их взаимодействиях. Конечными целями протеомики являются установление и характеристика полного набора белков данного организма. Представленная обзорная статья посвящена описанию и сравнительной характеристике методов, наиболее часто используемых в современных нутриметаболомных исследованиях. Рассмотрены преимущества и недостатки наиболее распространенных технологий разделения белков, ионизации пробы и типов масс-анализаторов, описаны основные подходы к идентификации белков и наиболее широко используемые базы данных известных биологических последовательностей.
Биохимия питания

Влияние фитоэкдистероидов на гормональный статус и апоптоз у растущих крыс

Аннотация

Изучено влияние 15-дневного потребления фитоэкдистероидсодержащего экстракта Serratula coronata на некоторые показатели гормонального статуса и активность апоптоза в различных органах растущих крыс-самцов линии Вистар (масса тела 127,8±2,5 г). Животным 2-й и 3-й опытных групп (n=8 в каждой группе) ежедневно в воду добавляли сухой экстракт из листьев серпухи венценосной из расчета 5 и 15 мг фитоэкдистероидов на 1 кг массы тела. Животные контрольной группы (n=8) получали в течение всего эксперимента воду без добавки. Ежедневно фиксировали объем выпитой жидкости. На 15-е сутки животных выводили из эксперимента декапитацией под легким эфирным наркозом. В плазме крови иммуноферментным методом определяли содержание кортикостерона, простагландина Е2 и β-эндорфина. Содержание в плазме крови норадреналина определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

В изолированных клетках тимуса, сердца и головного мозга методом щелочного гель-электрофореза (метод ДНК-комет) определяли уровень ДНК повреждений, а также процент апоптотических клеток (индекс апоптоза). Статистически достоверно (р≤0,05) более низкие концентрации норадреналина обнаружены в плазме крови животных 2-й и 3-й опытных групп (10,3±1,1 и 7,2±0,8 нг/мл соответственно) по сравнению с аналогичным показателем у животных контрольной группы (20,4±3,4 нг/мл). Достоверных различий средних значений других определяемых биохимических показателей для всех трех групп животных не выявлено. Соотношение кортикостерон/норадреналин статистически достоверно выше (р≤0,05) у крыс, потреблявших максимальную дозу фитоэкдистероидов, по сравнению с животными контрольной группы (4,29±1,01 против 1,11±0,56). Не выявлено достоверных различий в степени фрагментации ДНК и индексе апоптоза у животных, получавших фитоэкдистероидсодержащие экстракты, по сравнению с животными контрольной группы. Отсутствие повышения активности апоптоза в клетках сердца, мозга и тимуса у крыс, потреблявших тестируемый экстракт, может свидетельствовать в пользу безопасности его использования в питании этих животных.

Растворимые маркеры апоптоза при пищевой непереносимости у больных ожирением

Аннотация

Для изучения растворимых маркеров апоптоза был обследован 151 пациент с ожирением (92 женщины и 59 мужчин) в возрасте от 18 до 63 лет. Диагноз и степень ожирения основывались на индексе массы тела (38,2±5,4 кг/м2). Были сформированы 4 группы пациентов: 3 группы больных ожирением I (n=15), II (n=18) и III (n=22) степени, имевших пищевую непереносимость, и группа больных ожирением без пищевой непереносимости (контрольная группа, n=31). В целом пищевая непереносимость выявлялась у 36,4% больных ожирением. Больные ожирением пищевой непереносимостью получали стандартный вариант гипокалорийной диеты исключением причинно-значимых пищевых аллергенов.

Длительность наблюдения составляла 39-43 дня. При анализе растворимых маркеров апоптоза sFas-L, Caspase-9, Caspase-8 и sCD153 у больных ожирением отмечалось достоверное повышение данных показателей в группе больных ожирением III степени по сравнению с больными ожирением без пищевой аллергии (соответственно 0,120±0,030 vs 0,035±0,010; 13,2±3,2 vs 5,9±0,4; 1,4±0,18 vs 0,6±0,24, 0,123±0,010 vs 0,025±0,002 нг/мл).

На фоне проводимой диетотерапии у больных ожирением III степени и пищевой непереносимостью отмечена положительная динамика изменений в концентрации биомаркеров sFas-L, Caspase-9 и Caspase-8 (снижение до соответственно 0,052±0,030, 7,7±2,2 и 0,4±0,18 нг/мл) и отсутствие изменений концентрации sCD153. У больных ожирением II степени достоверные различия получены только в отношении Caspase-9.

Полученные данные расцениваются нами как нормализация апоптоза за счет диетологической коррекции иммунологических изменений.

Исследование sFas-L, Caspase-9 и Caspase-8 позволяет прогнозировать течение заболевания, а проведение иммунологического исследования для своевременного выявления пищевой аллергии дает возможность для реализации принципов персонифицированной диетотерапии.
Витаминология

Влияние пищевых волокон на витаминный статус крыс-отъемышей при полигиповитаминозе

Аннотация

Исследовано влияние на витаминный статус самцов крыс-отъемышей Вистар (n=32) с исходной массой тела 49-67 г включения в течение 35 сут в полноценный и витаминдефицитный полусинтетический рационы 5% пшеничных отрубей. Крысы были рандомизированы на 4 группы (по 8 крыс в каждой группе). Включение пищевых волокон в полноценный полусинтетический рацион сопровождалось достоверным уменьшением на 17% (р=0,006) содержания α-токоферола в печени животных, достоверным увеличением на 16% (р=0,027) уровня витамина В1 в печени и на 19% (р=0,017) концентрации витамина D в плазме крови, а также тенденцией (р=0,059) к увеличению уровня витамина В2 в печени. Обогащение полноценного рациона отрубями не влияло на показатели обеспеченности витамином А, концентрацию витамина Е в плазме крови и содержание малонового диальдегида (МДА) в плазме крови и печени. Уменьшение в 5 раз количества витаминной смеси и исключение из нее витаминов Е, В1 и В2 приводило к достоверному (р<0,05) снижению массы печени и тела животных в 1,6-1,8 раза и проявлению внешних признаков глубокого дефицита витаминов. Молодые животные оказались более чувствительными по сравнению со взрослыми животными к недостатку витаминов в рационе. У крыс этой группы содержание в печени витамина А (пальмитата ретинола) было снижено в 25,1 раза, витамина Е (α-токоферола) в 2,1 раза, витаминов В1 и В2 - на 57 и 38%, в плазме крови витаминов А, Е, D на 19-34% (р≤0,05) по сравнению с показателями животных, получавших полноценный рацион (контрольная группа). Добавление отрубей в витаминдефицитный рацион приводило к увеличению потребления витамина В 1 - на 40%, витаминов В 2 и Е - на 21%, как за счет их естественного содержания в отрубях, так и в результате увеличения поедаемости корма на 16% относительно группы с дефицитом вследствие улучшения органолептических свойств рациона. Обогащение витаминдефицитного рациона пищевыми волокнами приводило к увеличению массы тела на 56%, эффективности рациона (прирост массы тела на 1 г корма) - на 67%.

Это обстоятельство не позволило выявить эффект пищевых волокон на витаминный статус крыс с полигиповитаминозом. У животных этой группы достоверно (р<0,05) повышался уровень ретинола в плазме крови на 34% и токоферолов в печени и плазме крови на 17-22%, а также снижался уровень МДА в плазме крови на 24% по сравнению с группой крыс, получавших витаминдефицитный рацион. При этом содержание МДА, витаминов А, В1 и В2 в печени и коэнзима Q10 в сердце не изменялось. Полученные данные свидетельствуют о том, что включение в рацион животных пшеничных отрубей даже при адекватном содержании в нем витаминов может приводить к развитию недостаточности витамина Е.
Гигиена питания

Региональные особенности полиморфизма генов, ассоциированных с ожирением (rs9939609 гена FTO и Trp64Arg гена ADRB3), у населения России

Аннотация

Исследования последних лет показали значимую связь с ожирением полиморфизмов: rs9939609 гена связи с жировой массой и ожирением FTO в европейских, некоторых азиатских и афроамериканских популяциях и Trp64Arg гена ADRB3 в ряде европейских популяций. Ассоциацию вариантов rs9939609 и Trp64Arg с ожирением изучали у 1244 жителей Московского и Свердловского регионов. Генотипирование выполняли методом аллельспецифичной амплификации с детекцией результатов в режиме реального времени с использованием TaqMan-зондов, комплементарных полиморфным участкам ДНК. Частота встречаемости мутантного аллеля гена FTO у населения Московского и Свердловского регионов составляла 45,1%, при этом генотип ТТ был выявлен в 30,2% случаев, АТ - в 49,5%, АА - в 20,3%.

У женщин несколько чаще, чем у мужчин (48,4% против 42,5%), отмечалось наличие мутантного аллеля. Лица с ожирением чаще являлись носителями генотипов АА (26,3%) и АТ (52,8%) по сравнению с обследованными с индексом массы тела (ИМТ) меньше 30 кг/м 2 (соответственно 18,1 и 50,7%).

У лиц с ожирением была выявлена достоверно более высокая частота встречаемости (52,6% против 43,4%) аллеля риска А. У населения Московского и Свердловского регионов наличие мутантного аллеля гена ADRB3 отмечалось в 7,4% случаев. При этом 15,5% обследованных имели гетерозиготный Trp64Arg генотип ADRB3, что согласуется с данными зарубежных исследований. Частота встречаемости аллеля риска Arg64 и генотипа Trp64Arg у женщин (соответственно 9,3 и 18,5%) по сравнению с мужчинами (6,2 и 12,2%) была достоверно выше. У обследованных с ожирением значительно чаще отмечалось наличие мутантного аллеля и Trp64Arg генотипа ADRB3 (соответственно 9,1 и 18,1%) по сравнению с лицами с ИМТ менее 30 кг/м 2 (7,4 и 14,9%), однако эти различия были статистически не достоверны. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что генетические варианты rs9939609 гена FTO и Trp64Arg генотип ADRB3 вносят свой вклад в развитие ожирения у жителей Московской и Свердловской областей Российской Федерации. Риск развития ожирения увеличивается в случае сочетанного полиморфизма обоих генов.

Токсикологическая оценка наноструктурного диоксида кремния. Параметры острой токсичности

Аннотация
Наноструктурный аморфный диоксид кремния (SiO2 ) является одним из приоритетных видов наноматериалов (НМ), экспонирующих человека во все возрастающих масштабах в составе пищевых добавок, лекарственных препаратов и косметической продукции. По данным многочисленных работ, наночастицы (НЧ) SiO2 могут оказывать повреждающее действие на клетки животных и человека in vitro, а также обладают ингаляционной токсичностью. Однако вопрос о биологических эффектах этих НЧ in vivo при пероральном поступлении в организм исследован недостаточно. Цель представленного в статье раздела работы - идентификация диоксида кремния в качестве наноматериала и оценка острой токсичности. Результаты исследований размера и формы частиц в водной суспензии диоксида кремния методами электронной и атомно-силовой микроскопии, спектроакустического анализа и динамического лазерного светорассеяния показали, что тестируемое вещество является НМ. Определение острой токсичности водной суспензии наноструктурного диоксида кремния при однократном внутрижелудочном введении через зонд 10 самцам мышей линии BALB/C массой тела 25,0±2,0 г позволило заключить, что исследуемый материал при пероральном пути поступления по критерию LD 50 (больше 10 000 мг/кг) относится к IV классу опасности (вещества малоопасные). Патоморфологические изменения тощей и ободочной кишки у мышей, получавших SiO2 в остром эксперименте (в дозе 10 000 мг/кг), через 14 сут после введения по сравнению с контрольной группой животных (n=10) не выявлены. Таким образом, НЧ SiO2 малотоксичны при введении в желудочно-кишечный тракт; имеющиеся данные, однако, не позволяют исключить возможного наличия у них отрицательных эффектов при долговременном поступлении в организм.

Влияние введения фитостеринов и алкоксиглицеридов в рацион крыс на морфометрические показатели структуры печени

Аннотация
В эксперименте показано, что у крыс, получавших в течение 1,5 мес рацион с фитостеринами и алкоксиглицеридами, обнаружены изменения структуры печени. У животных, получавших диету с заменой 20% жирового компонента (лярд) на фитостерины (полученные из рапса и хвойных растений), наблюдали нарушения кровоснабжения печени. Были расширены просветы центральных вен и вен печеночных в междольковых сосудистых пучках. По периферии долек, вокруг сосудистых пучков, выявлены обильные скопления лимфоцитов. В обеих группах крыс, получавших рацион с разным количеством алкоксиглицеридов (7 и 50 мг/сут, полученных из печени командорского кальмара Berrytenthis magister) при использовании в качестве жирового компонента лярда, в периферических зонах печеночных долек было увеличено количество ретикулоэндотелиальных клеток по сравнению с контрольной группой животных, получавших в качестве жирового компонента смесь лярда и подсолнечного масла (1:1). Эти клетки содержали в цитоплазме полисахариды и образовывали тонкие тяжики по ходу печеночных балок. Наряду с этим в средней и центральной зонах печеночных долек у крыс всех групп, получавших рационы с липидными компонентами различного происхождения (станолы и алкоксиглицириды), соответственно в 1,8, 2,3 и 2,1 раза чаще, чем в контроле, выявляли очаги пролиферации ретикулоэндотелия. Эти очаги, по сравнению с контролем, содержали в 1,8, 1,7 и 1,6 раза больше клеток. Кроме того, количество животных с очагами пролиферации ретикулоэндотелия в группах, получавших исследуемые липидные компоненты, по сравнению с контролем также было увеличено в 2 раза.

Влияние наночастиц диоксида титана и диоксида кремния на накопление и токсичность свинца в эксперименте при их внутрижелудочном введении

Аннотация

Целью настоящей работы явилась экспериментальная проверка предположения о возможности потенцирования накопления и усиления токсичности свинца (Pb) в условиях его совместного внутрижелудочного введения с наночастицами (НЧ) диоксидов титана (TiO2 ) и кремния (SiО2). Ацетат свинца вводили внутрижелудочно крысам в дозе 20 мг/кг массы тела из расчета на свинец в виде раствора в воде или в водной суспензии НЧ TiO2 или НЧ SiO2 , взятых в дозе 1 и 100 мг/кг массы тела. Продолжительность эксперимента составила 21 и 23 сут.

Получены данные, что совместное введение Pb с НЧ TiO2 и НЧ SiО2 вызывало изменения в ряде показателей, которые можно трактовать как некоторое увеличение токсического действия изучаемых веществ.

Величина и направленность выявленных эффектов зависели от вида и дозы вводимых НЧ TiO2 и SiО2 . При совместном введении Pb с НЧ TiO2 в дозе 100 мг/кг крысам с исходной массой тела 80±8 г имело место снижение концентрации гемоглобина на 17% (p<0,05), количества лимфоцитов на 13% (p<0,05) и тромбоцитов на 10% (p<0,05) в крови, а также отмечалась активация процессов апоптоза гепатоцитов. При введении Pb вместе с НЧ SiО2 в дозе 100 мг/кг крысам с исходной массой тела 140±4 г концентрация гемоглобина, напротив, возрастала на 24% (p<0,05) и отмечалось достоверное снижение суточной экскреции 5-аминолевулиновой кислоты с мочой. Накопление Pb при его введении совместно с НЧ TiO2 в дозе 100 мг/кг не изменялось в печени и снижалось в почках на 50% (p<0,05), семенниках на 79% (p<0,05) и головном мозге на 38% (p<0,05). НЧ SiО2 не влияли на этот показатель. Сделан вывод, что гипотеза усиления токсичности Pb за счет облегчения его транспорта через стенку кишки в форме, адсорбированной на НЧ, не получает экспериментального подтверждения, а наблюдаемые эффекты, скорее всего, связаны как с токсичностью самого Pb, так и токсичностью (в изученных дозах) НЧ TiO2 и НЧ SiО2

Особенности структуры питания дошкольников в выходные дни (краткое сообщение)

Аннотация
Для изучения организации питания 190 детей в возрасте 3-7 лет, посещающих 4 детских дошкольных образовательных учреждения г. Междуреченска Кемеровской области, в домашних условиях в выходные дни проведено анкетирование родителей. Исследования показали, что кратность приемов пищи у 57% детей составила 5 раз в день, у 43% детей - 4 раза в день, включая перекусы; у 97% детей завтрак включал основное горячее блюдо, напитки и бутерброды, и только у 3% детей завтрак по структуре не соответствовал нормам, являясь недостаточным для восполнения суточных затрат энергии, так как состоял только из бутерброда и какого-либо напитка. Лишь у 7% дошкольников обед по структуре отвечал рекомендациям и включал первое, второе блюдо, салат и напиток, у 93% детей обед включал только одно горячее (первое либо второе) блюдо. Ужин по своему объему по сравнению с рекомендуемыми нормами был избыточен в среднем у 57% дошкольников, так как состоял из бутербродов, салата, гарнира, мясного блюда и напитка. В состав перекусов у детей в течение дня входил следующий набор продуктов: бутерброды (с колбасой, сыром, маслом), чай со сладостями (конфеты, шоколадные изделия), кисломолочный напиток, фрукты. При изучении повторяемости блюд в течение дня в выходные дни прослеживается тенденция к употреблению детьми одних и тех же блюд (то, что они ели на обед, они едят на ужин того же дня, а затем на завтрак в воскресенье). Изучение структуры питания дошкольников дома в течение рабочих дней недели (вечерний прием пищи) показало, что в большинстве (67,8%) случаев их ужин нерационален, по своей структуре идентичен структуре ужина взрослых членов семьи (блюда во фритюре - жареные пирожки, жареный картофель, газированные напитки). Нерационально организованное питание детей в выходные дни свидетельствует о недостаточном уровне знаний родителей об организации здорового питания ребенка дома.
История медицины

Исторический экскурс в проблематику вскармливания детей

Аннотация
Статья содержит обзор доступной литературы по проблеме детского питания в период новорожденности, в историческом аспекте показана эволюция принципов вскармливания младенцев. Подробно рассматриваются вопросы использования козьего молока в качестве основы детского питания в период новорожденности. Констатируется необходимость сравнительного анализа заменителей грудного молока и отмечается потребность в клинических исследованиях, оценивающих ценность козьего молока в детском питании.
SCImago Journal & Country Rank
Scopus CiteScore
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Тутельян Виктор Александрович
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
Вскрытие
Медицина сегодня
IX Междисциплинарная международная конференция: "Актуальные вопросы микрохирургии". Памяти Н.О. Миланова.

Приветствуем вас в новом 2023 году, который мы встретили с надеждой и неизменно с планами на будущее! Традиционно в феврале ученики Николая Олеговича Миланова, сотрудники основанной им кафедры в Сеченовском Университете, планируют проведение уже девятой мемориальной...

Тромботические проблемы при цереброваскулярной патологии и коморбидных процессах

Уважаемые коллеги! 10.02.2023 состоится Совместный научно-образовательный симпозиум Национальной Ассоциации по тромбозу и гемостазу и ФГБНУ "Научный центр неврологии" "Тромботические проблемы при цереброваскулярной патологии и коморбидных процессах". Начало регистрации в...

Приглашаем специалистов Сибирского федерального округа 9-10 февраля посетить Школу РОАГ!

Приглашаем специалистов Сибирского федерального округа 9-10 февраля посетить Школу РОАГ! Успешно продолжается образовательная работа общероссийского проекта "Школы РОАГ". Очередная встреча пройдет 9-10 февраля в онлайн-формате и объединит врачей Иркутска, Кемерово, а также...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»