РОЛЬ ЛЕГКИХ В УТИЛИЗАЦИИ ТРИГЛИЦЕРИДОВ ИЗ ПЛАЗМЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ
ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ
experimental gastroenterology
РОЛЬ ЛЕГКИХ В УТИЛИЗАЦИИ ТРИГЛИЦЕРИДОВ ИЗ ПЛАЗМЫ КРОВИ
ПОСЛЕ ПРИЕМА ЖИРА В НОРМЕ И ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ
ОЖИРЕНИИ
Чурин Б. В.1, 3, Асташов В. В.2, 3, Старкова Е. В.2, 3, Чуканов А. С.2
1
НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН, Новосибирск
2
НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, Новосибирск
3
Новосибирский государственный университет
Чурин Борис Васильевич
630117, Новосибирск, ул. Ак. Тимакова, д. 2
E-mail : vbchurin@yandex.ru
РЕЗЮМЕ
Представлены результаты исследования на 72 крысах (36 контрольных и 36 с алиментарным ожирением). У крыс с ожирением через 2 часа после однократного употребления свиного сала по сравнению
с контрольными установлено отсутствие различий в концентрации триглицеридов в плазме крови
из правого предсердия и сонной артерии. У контрольных животных плазма крови из правого предсердия содержала больше триглицеридов, что косвенно свидетельствует о снижении их утилизации
легочной тканью при ожирении.
Ключевые слова: алиментарное ожирение; триглицериды; легкие; пищевая нагрузка.
SUMMARY
The experiment was carried out on 72 rats (36 control and 36 with alimentary adiposity). There were established
the absence of distinctions in concentration of triglyceride in plasma of blood from the right auricle and a
carotid at rats with adiposity in 2 hours after the unitary use of lard in comparison with control rats. Plasma of
blood from the right auricle of control animals contained more triglyceride and this facts indirectly testifies to
decrease of their recycling in lungs at adiposity.
Keywords: alimentary adiposity; triglyceride; lungs; food loading.
70
ВВЕДЕНИЕ
В экономически развитых странах более 30 % населения имеет избыточную массу тела или страдает
ожирением. Ожирение — независимый фактор
риска сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета II типа и других. Между тем патогенез
наиболее распространенной формы ожирения —
алиментарно-конституциональной — остается недостаточно изученным.
Учитывая то обстоятельство, что первыми органами, встречающими после приема пищи в кровеносном русле триглицериды (ТГ) в составе хиломикрон (ХМ), формирующихся в тонкой кишке и затем
поступающих в лимфатическую систему, являются
сердце и особенно легкие, представляет интерес
определение роли этих органов в утилизации ТГ
после приема пищи в норме и при алиментарном
ожирении. Впервые гидролиз ТГ в легочной ткани
был установлен еще в 1961 г. [9]. Позднее это подтверждалось многими исследователями.
Целью настоящего исследования явилось изучение
роли легких в утилизации ТГ после приема жирной
пищи у крыс в норме и при алиментарном ожирении.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проведено на нелинейных крысах
самцах Вистар с исходной массой тела 200 – 220 г.
Эксперимент проводили в соответствии с правилами
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты проведенного исследования позволяют
констатировать, что стандартная диета вивария,
КОНЦЕНТРАЦИЯ ТРИГЛИЦЕРИДОВ (ТГ) В ПЛАЗМЕ КРОВИ КРЫС НАТОЩАК
И ЧЕРЕЗ 2 ЧАСА ПОСЛЕ ПРИЕМА СВИНОГО САЛА
Концентрация ТГ в плазме крови
Серия животных
Место взятия крови
натощак
после еды
χ±m
χ±m
Правое предсердие
0,754 ± 0,073 (n = 18)
1,720 ± 0,158* (n = 18)
0,00005
Сонная артерия
0,708 ± 0,084 (n = 18)
1,195 ± 0,116** (n = 18)
0,0015
Правое предсердие
0,713 ± 0,039 (n = 18)
1,010 ± 0,050 (n = 18)
0,0002
Сонная артерия
0,698 ± 0,082 (n = 18)
1,116 ± 0,067 (n = 18)
0,0006
p
Контроль
Примечания: χ — средняя арифметическая, m — средняя ошибка, n — число вариант.
р — уровень доверительной вероятности при сравнении соответствующих показателей натощак и после еды.
* р = 0,002 при сравнении концентрации ТГ в плазме крови из правого предсердия у сытых животных контрольной и опытной серии.
** р = 0,05 при сравнении концентрации ТГ в плазме крови из правого предсердия и сонной артерии в контрольной серии после еды.
71
Ожирение
experimental gastroenterology
обогащенная жиром, позволяет получить модель алиментарного ожирения на растущих
крысах. Средняя масса тела к концу эксперимента в контрольной серии составила 280 г,
а в опытной — 360 г (р < 0,0001). Масса тела
в опытной серии нарастала за счет увеличения объема подкожной жировой клетчатки
и жира в области большого, малого сальников
и почечного ложа. В таблице приведены
сравнительные данные о концентрации ТГ
в плазме крови у контрольных крыс, у крыс
с ожирением натощак и через 2 часа после
употребления свиного сала.
Как в контрольной, так и в опытной сериях животных через 2 часа после употребления свиного сала достоверно повысилась
концентрация ТГ в плазме крови из правого
предсердия и сонной артерии. В плазме крови
из правого предсердия у контрольных животных это повышение было в 2,3 раза, а у крыс
с ожирением — в 1,4 раза, в плазме крови
из сонной артерии — соответственно в 1,7
и в 1,6 раза. При сопоставлении концентрации ТГ в плазме крови из соответствующих
мест ее взятия у крыс контрольной серии
и с ожирением как натощак, так и после употребления свиного сала достоверных различий не обнаружено (р = 0,45 – 0,94). Исключение составила плазма
крови из правого предсердия. У контрольных крыс
установлено достоверное повышение концентрации
ТГ по сравнению с опытными после употребления
свиного сала (в 1,6 раза, р = 0,002).
При сопоставлении концентрации ТГ в плазме
крови из правого предсердия и сонной артерии достоверное различие установлено лишь в группе крыс
контрольной серии, употреблявших за 2 часа до исследования свиное сало. Концентрация ТГ в плазме
крови из правого предсердия в 1,44 раза (р = 0,05)
была выше, чем в сонной артерии. У голодных крыс
как в контрольной, так и в опытной группе и у крыс
с ожирением натощак различий не обнаружено
экспериментальная гастроэнтерология
гуманного обращения с животными, регламентированными «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденными приказом МЗ СССР № 775 от 12.09.1979,
основывающимся на Хельсинкской декларации
Всемирной медицинской организации от 1964 г.,
дополненной в 1975, 1983 и 1989 гг. Крыс кормили
в соответствии с нормами, утвержденными приказом МЗ РФ № 163 от 10.03.1996 г.
В 1-й серии экспериментальные животные (36
крыс) в течение 2,5 месяца получали стандартный рацион вивария. Во 2-й серии (36 крыс) к стандартному
рациону питания добавляли свиное сало из расчета
3 – 3,5 г на особь. Животные каждой серии подразделялись на две группы по 18 крыс: получавших
и не получавших свиное сало за два часа до острого
эксперимента (из расчета 1 г на 100 г массы тела), две
другие группы не получали пищу 12 часов.
Под этаминаловым наркозом (4 мг / 100 г массы тела) вскрывалась грудная клетка, обнажалось
сердце, выделялась и бралась на лигатуры сонная
артерия. Кровь для определения в ее плазме ТГ
забиралась (по 2 мл) из правого предсердия и сонной артерии в центрифужные пробирки с ЭДТА
(из расчета 1 мг / мл). Концентрацию ТГ определяли энзиматическим методом с помощью наборов
«Вектор-Бест» (Россия). Результаты полученных
данных обрабатывались методом вариационной
статистики с использованием критериев Фишера
и Стьюдента. Сравнивалась концентрация ТГ плазмы крови из соответствующих мест ее забора в зависимости от массы тела и употребления за 2 часа
до исследования свиного сала. Кроме того, сопоставлялись эти показатели в плазме крови из правого
предсердия и сонной артерии.
E XPER I ME NTA L & CLI N ICA L GASTROE NTEROLOGY
ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ
которого составляют фосфолипиды. Особенно хорошо легким утилизируются пальмитиновая кислота
(альвеолоцитами II типа, синтезирующими сурфактант) [4]. В свином сале на нее приходится четверть
всех жирных кислот [5]. Легкие очень чувствительны
к дефициту энергии. Даже трехдневное голодание
снижает продукцию сурфактанта. При этом появляются признаки дыхательной недостаточности [3].
Полученные результаты согласуются с мнением
исследователей, считающих, что в физиологических
условиях поддержание липидного гомеостаза обеспечивается сопряжением функции кишечника,
печени и легких [6]. Известно, что одним из принципов организации биологической системы является принцип множественности, включающий
в себя еще два принципа — полифункциональности и полипотентности [7]. К настоящему времени
представлено достаточно свидетельств о множестве
недыхательных функций легких [2]. Одной из этих
функций, учитывая результаты проведенного исследования, является участие легких в утилизации
ТГ, находящихся в составе ХМ.
Представленные данные свидетельствуют о том,
что при алиментарном ожирении у крыс эта функция
страдает и это может способствовать прогрессированию ожирения и поступлению ТГ в большой
круг кровообращения после употребления жирной
пищи в более высоких концентрациях. Возможно, это
связано с истощением системы липопротеинлипаза —
гепарин в сосудистом русле малого круга. Кроме того,
показано, что у крыс на данном этапе алиментарного ожирения после употребления жирной пищи
еще срабатывает компенсаторный механизм — илеотормозной эффект, не позволяющий триглицеридам
поступать в пиковых концентрациях в кровоток.
ВЫВОДЫ
1. Концентрация триглицеридов в плазме крови
правого предсердия у крыс с алиментарным ожирением после однократного употребления свиного
сала ниже, чем у контрольных животных.
2. У крыс с алиментарным ожирением способность легких к утилизации триглицеридов после
употребления свиного сала ниже, чем у контрольных животных.
ЛИТЕРАТУРА
72
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ
№04/2010
(р = 0,23 – 0,88). Более низкая концентрация ТГ
в плазме крови из правого предсердия через 2 часа
после употребления свиного сала у крыс с ожирением по сравнению с контрольными, вероятно,
связана с задержкой свиного сала в тонкой кишке.
Известно, что при поступлении жира снижается
секреция поджелудочной железы и, следовательно,
гидролиз ТГ и последующее формирование ХМ [10].
Установлено, что центральный лимфоток, напротив, после приема жирной пищи усиливается
и поэтому ХМ в более быстром темпе продвигаются по лимфатическим сосудам, что способствует
их большему поступлению в кровеносные сосуды
[1]. Илеотормозной эффект защищает кровеносные
сосуды от пиковых концентраций липидов после приема пищи, и этот механизм в проведенном
эксперименте у опытных крыс срабатывает даже
эффективнее, чем у контрольных животных. Более
низкая концентрация ТГ в плазме крови из сонной
артерии по сравнению с плазмой крови из правого предсердия после употребления свиного сала
у контрольных крыс и отсутствие различий у крыс
с ожирением указывают на то, что легкие контрольных крыс захватывают более активно ТГ из ХМ.
В эндотелии капилляров большинства тканей обнаружена липопротеидлипаза, связанная с ним благодаря гепаринсульфату. В легочной ткани содержится
много гепарина. Легкие крупного рогатого скота
в связи с этим используют для получения гепарина.
Кроме того, липазы секретируются в достаточном
количестве легочными макрофагами [3]. Показано,
что у крыс с алиментарным ожирением уменьшается
количество интерстициальных макрофагов в газообменной зоне легких [8], что также может вносить вклад
в снижение утилизации ТГ легкими. Таким образом,
у здоровых крыс после приема жирной пищи легкие
захватывают ТГ из крови и защищают большой круг
кровообращения от пиковых концентраций липидов.
Учитывая, что в отрезке правое предсердие — сонная
артерия капилляры находятся только в легких, можно
предположить, что на их долю приходится основная
часть утилизированных ТГ.
В легких активно секретируется сурфактант,
основная структура аэрогематического барьера, представляющая собой структурированный
липидно-белково-углеводный комплекс, основу
1. Бородин Ю. И., Чуканов А. С., Асташов В. В. и др. Центральный
лимфоток в условиях алиментарного ожирения // Бюлл. СО РАМН. —
2007. — № 4. — С. 126 – 128.
2. Зильбер А. П. Этюды респираторной медицины. — М.: МЕД
пресс-информ, 2007. — 792 с.
3. Климов А. Н., Никульчева Н. Г. Обмен липидов и липопротеидов
и его нарушения. — СПб.: Питер Ком, 1999. — 512 с.
4. Нестеров Ю. В. Липидный обмен и стресс-реактивность легких. — Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та, 2002. — 82 с.
5. Робинс С. Дж. Коррекция липидных нарушений. Основные
принципы и практическое осуществление терапевтических вмешательств; пер. с англ. — М.: Медицина, 2001. — 192 с.
6. Самойлова Е. В., Мурадов Р. Г., Медкова И. Л. Участие кишечного
печеночного и легочного бассейнов в формировании липидного
профиля крови и лимфы при экспериментальном атеросклерозе //
ДАН. — 1993. — Т. 328, № 1. — С. 119 – 122.
7. Уголев А. М. Эволюция пищеварения и принципы эволюционной
функции: элементы современного функционализма. — Л.: Наука,
1985. — 544 с.
8. Чуканов А. С., Асташов В. В., Чурин Б. В. и др. Мононуклеары
газообменной зоны легких у крыс с алиментарным ожирением
натощак и после пищевой нагрузки // Вестн. Новосиб. гос. ун-та. —
2005. — Т. 3, Вып. 4. — С. 65 – 70.
9. Heinemann H. O. Free fatly acid production by rabbit lung tissue in
vitro // Am. J. Physiol. — 1961. — Vol. 201. — P. 607 – 610.
10. Owyang C., Achem-Karam S. R., Vinik A. I. Pancreatic polypeptide and
intestinal migrating motor complex in humans. Effects of pancreaticobiliary secretion // Gastroenterology. — 1983. — Vol. 84. — № 1. — P. 10 – 17.